1）仪器表征
图7.25 噪声方面的Conduino实验表征与MTSCI（PME，美国）性能
为了校准其响应，该仪器最初已使用物理电阻进行验证。然后将其连接到微型USB探头并在烧杯中的液体进行测试。图7.25a显示，Conduino样品的波动幅度与浸入同一溶液中的MSCTIPME探头测得的幅度相同。如图7.25b所示为USB电缆的两个盐度值的测量值Δσ，以及SIL50。对于高σ（10 S／m），由于Rmin较低，USB探头的噪声比预期的SIL50高两倍。在低σ（0.1 S／m）时，两个探头的均方根噪声匹配，表明SNR受AD5933限制（约60 dB）。对于USB探头，在较高σ的情况下，噪声为2.2 mS／mrms，考虑到6 sigma色散，其分辨率优于0.13%，远远优于满量程范围1%的分辨率要求。图7.25b相对于商用基准（PCE）校准前后的时间跟踪和时间瞬变的缩放，突出显示Conduino的快速响应时间（受PC限制为11 ms）。
如图7.25c所示，与台式电导率仪（型号为PCE-PHD1的PCE仪器，意大利）的比较，在三点校准（精度误差约±1%）后显示出非常好的一致性。与PCE的慢速（2 s，红点）采样时间相比，图7.25d还展示了Conduino有更高的时间分辨率（单通道模式下为11 ms，蓝点）；通过在能容纳两个探头的烧杯中添加几滴去离子水产生瞬态，导致电导率从0.66降至0.59 S／m。仅70 mS／m的σ上的非常清晰的走线证实了系统非常好的噪声性能。请注意，在这种情况下，两个仪器都由电池供电（PCE内部和Conduino笔记本电脑），即它们都处于与电源线噪声隔离的最佳状态。
2）密度分析
图7.26 与MTSCI参考仪器的直接比较反向密度分析结果(www.xing528.com)
为了评估Conduino的性能，在分层流研究中最经典的实验中，通过PCE与商业探头MSCTI直接比较，即密度分析。探头使用标准三点测量和二次拟合校准。通过使用折射计（SPERScientific300011C）测定三种校准溶液的密度以获得比重，然后将其转换为密度。将每个电导率仪浸入每种溶液中并轻轻搅拌几秒钟，然后获得读数。实验室的温度保持在20℃，以确保由热效应引起的密度变化可以忽略不计。在实验之前，将所有流体保持在温控实验室中数天，以确保热平衡和无氧，从而避免出现任何气泡。两个探头安装并对准在由直流电机驱动的横杆上。因此，探头同时以3.5 mm／s的恒定速度浸入罐中，其中通过双桶装置预先形成盐的垂直分层，密度范围从表面的1.000 4 g／cm3到底部的1.038 1 g／cm3，距离14 cm。图7.26中展示的两条曲线之间的良好匹配，证明了在不牺牲质量和性能的情况下，能够获得一种低成本且鲁棒性的先进替代品。
3）内部波浪跟踪
最后，为了证明多通道功能的实用性和实现定制的多功能性，还进行了长内波的测量和重建。在1 m长和0.2 m深的罐中填充类似于先前实验的分层。在实验之前，一个USB探头用于对背景密度进行垂直剖析测量（图7.27a），而其他三个探头安装在机架上以测量运行期间的动态变化。通过桨叶手动地在罐的一端产生内波。然后波浪沿着水箱传播，到达传感器并根据深度产生不同的响应（图7.27c）。虽然没有在空气-水界面附近放置传感器，但是从背景密度分布中可以有效地知道表面处的水密度。由于这些小幅度内波在表面附近不产生混合，因此不存在用不同密度的流体代替表面流体的运动机构。因此，当组合图7.27c所示的结果时，假设表面密度相对于背景状态不变。对于强烈湍流，这种假设当然不会成立，它需要一个近地表传感器。
图7.27显示，由于电导率的多通道实时跟踪，密度场的时间演化获得了很好的时空分辨率。
图7.27 在1 m长的水箱中对内部长波进行多通道跟踪结果
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