电导率是水纯净度的一个重要指标,通过测量水的电导率,可以监测水质情况。电极电导率法一般采用交流激励以避免电极的极化效应,交流分析方法是准稳态方法,如果信号频率足够高,以致每一半周延续的时间足够短,就不会引起严重的瞬间浓度变化及表面变化。此外,由于通过交变电流是在同一电极上交替地出现阳极过程与阴极过程,即使测量讯号长时间地作用于电导池,也不会导致极化现象的积累性发挥,消除了电极的极化效应。本文应用阻抗测试芯片AD5933对电极电导率法进行了研究,AD5933片上一个最高输出频率100kHz的DDS来提供正弦波用以激励外部阻抗,激励电流信号变换为电压信号后被ADC采样,采样结果通过DSP进行离散的傅里叶变换。傅里叶变换后返回在这个输出频率下得到的实部数据和虚部数据,可以计算出在每个扫描频率下的傅里叶变换的模和相角,测量结果正比于被测对象的导纳。本文研讨了基于AD5933的水电导率测试方法,该装置以STC12C5410单片机作为控制芯片,上位机通过串口实现控制命令的发送以及数据的接收。电路设计涉及的问题包括测量频率的向下扩展和测量频率点的选择,消除激励信号中的直流分量以削弱极化效应和外加驱动降低激励阻抗对测试精度的影响。数据处理的方法涉及相位误差的校准、增益因子的校准。通过对校准电阻多次测量,采用扫频区间两端点法在不同档位校准AD5933的相位和增益因子,为进一步测量实验奠定了基础。分析了不同激励频率、不同激励电压对水电导率测量的影响。在测量水的实验发现,本电导率测量装置消除了极化效应和电容效应的影响。实验表明此方法集成度高,电路简单,性能稳定可靠。