基于五電極電容耦合式非接觸電導測量技術的小通道流量檢測系統(tǒng)研究.pdf

1、流量是工業(yè)生產中重要的過程參數之一。隨著新技術的發(fā)展，工業(yè)器件及設備逐步呈現(xiàn)出小型化、微型化的趨勢。然而，目前的流量檢測裝置或儀表在常規(guī)管道上應用較廣，對于小通道的流量檢測技術還十分匱乏，因此進行小通道流量檢測技術的研究具有重要的理論和應用價值。
　　 電容耦合式非接觸電導測量(Capacitively Coupled Contactless ConductivityDetection，C4D)技術是一種新型的電導測量技術，具有

2、非接觸、低成本等優(yōu)點。然而，目前該技術的研究工作主要局限于毛細管尺度下的分析化學等領域，在小通道流量檢測領域還鮮有文獻報道。
　　 本文結合C4D技術和相關流量測量原理，提出了一種小通道流量檢測新方法，設計并實現(xiàn)了一套小通道流量檢測系統(tǒng)。本文的主要工作和創(chuàng)新點如下:
　　 (1)提出了一種基于C4D技術的小通道流量檢測新方法，將C4D技術與相關流量測量原理相結合，實現(xiàn)小通道（管道內徑為0.5mm～4mm）流量檢測。

3、>　　 (2)設計了一種適用于小通道流量檢測的新型五電極C4D傳感器。與傳統(tǒng)C4D傳感器相比，新型五電極C4D傳感器將電導檢測方式由傳統(tǒng)的電流檢測轉換為電壓檢測，可以有效避免電極-絕緣管道-流體形成的耦合電容對測量結果的不利影響。新型五電極C4D傳感器可以通過獲取差分電壓得到兩組獨立的流體電導信號，實現(xiàn)相關流量檢測。利用所開發(fā)的傳感器在內徑為0.5mm，0.8mm，1.8mm，3.0mm和3.9mm的小通道上進行了電導率測量實驗。實驗