【技术实现步骤摘要】
工业型电容耦合式双电感结构非接触电导测量装置及方法
本专利技术涉及电导检测技术,尤其涉及一种工业型电容耦合式双电感结构非接触电导测量装置及方法。
技术介绍
电导率是液体基本物理参数之一,液体的许多特性参数都能够反应为电导率的变化,如浓度、液体组分、化学反应速率等。正因为液体的很多物理、化学特性差异都会反映为其电导率的变化,液体电导率的在线测量对科研和生产具有重要意义。传统的电导测量方法虽然已经在工业上得到多年的应用,但由于传统的电导测量方法主要为接触式测量,检测电极与被测液体直接接触,容易产生电极的极化和电化学腐蚀等问题,其测量场合和适用范围存在一定的局限性。电容耦合式非接触电导测量技术是一种新型电导测量技术。由于检测电极不直接与被测液体接触,因此可以有效避免传统电导测量技术中电极极化和电化学腐蚀等问题。然而,目前该技术的研究与应用主要局限于分析化学领域中的毛细管尺度及以下的离子浓度检测,且基本处于理想的实验室环境,而工业现场应用环境相对更为复杂。已有专利(工业型电容耦合式非接触电导在线测量装置及方法,申请号201110119845.9)提出适用于工业环境的非接触式电导测量装置及方法,但由于其输入输出曲线特性(以被测液体电导测量值作为输入自变量,以装置检测到的反映电导信息的电信号作为输出应变量)呈现非单调性,可能会对测量过程产生不便,因此影响了该装置及方法在工业现场环境下的实际应用。针对以上现状,设计了一种工业型电容耦合式双电感结构非接触电导测量装置,其中固定电感模块和可调电感模块构成的双电感结构,不仅可以消除耦合电容的影响,扩大电容耦合式非接触电导测量技 ...
【技术保护点】
一种工业型电容耦合式双电感结构非接触电导测量装置,其特征在于包括交流激励源(1)、第一可调电感模块(2)、输入接线端(3)、绝缘测量管道(4)、激励电极(5)、检测电极(6)、输出接线端(7)、第二可调电感模块(8)、金属法兰连接件(9)、金属隔板(10)、金属屏蔽罩(11)、信号处理模块(12)、数据采集模块(13)、微型计算机(14);金属屏蔽罩(11)内横向设有金属隔板(10),金属屏蔽罩(11)内纵向设有绝缘测量管道(4),金属屏蔽罩(11)两端均设有金属法兰连接件(9),绝缘测量管道(4)两端分别插入金属法兰连接件(9),绝缘测量管道(4)外壁、金属隔离板(10)的两侧安装有激励电极(5)和检测电极(6),交流激励源(1)、第一可调电感模块(2)、输入接线端(3)、激励电极(5)顺次相连,检测电极(6)、输出接线端(7)、第二可调电感模块(8)、信号处理模块(12)、数据采集模块(13)、微型计算机(14)顺次相连,交流激励源(1)、金属法兰连接件(9)、金属隔离板(10)和金属屏蔽罩(11)均接地。
【技术特征摘要】
1.一种工业型电容耦合式双电感结构非接触电导测量装置,其特征在于包括交流激励源(1)、第一可调电感模块(2)、输入接线端(3)、绝缘测量管道(4)、激励电极(5)、检测电极(6)、输出接线端(7)、第二可调电感模块(8)、金属法兰连接件(9)、金属隔板(10)、金属屏蔽罩(11)、信号处理模块(12)、数据采集模块(13)、微型计算机(14);金属屏蔽罩(11)内横向设有金属隔板(10),金属屏蔽罩(11)内纵向设有绝缘测量管道(4),金属屏蔽罩(11)两端均设有金属法兰连接件(9),绝缘测量管道(4)两端分别插入金属法兰连接件(9),绝缘测量管道(4)外壁、金属隔离板(10)的两侧安装有激励电极(5)和检测电极(6),交流激励源(1)、第一可调电感模块(2)、输入接线端(3)、激励电极(5)顺次相连,检测电极(6)、输出接线端(7)、第二可调电感模块(8)、信号处理模块(12)、数据采集模块(13)、微型计算机(14)顺次相连,交流激励源(1)、金属法兰连接件(9)、金属隔离板(10)和金属屏蔽罩(11)均接地。2.根据权利要求1所述的工业型电容耦合式双电感结构非接触电导测量装置,其特征如下:所述的第一可调电感模块(2)和第二可调电感模块(8)构成双电感结构。3.根据权利要求1所述的工业型电容耦合式双电感结构非接触电导测量装置,其特征如下:所述的金属法兰连接件(9)包括外侧连接件(15)、内侧连接件(16)和0型密封圈(17);外侧连接件(15)的一端为连接法兰,外侧连接件(15)的另一端通过螺纹与内侧连接件(16)相连,0型密封圈(17)套在插入金属法兰连接件(9)的绝缘测量管道(4)上,通过外侧连接件(15)和内侧连接件(16)相互挤压固定住绝缘测量管道(4)。4.一种使用如权利要求1所述装置的工业型电容耦合式双电感结构非接触电导测量方法,它的步骤如下:1)采用由第一可调电感模块(2)和第二可调电感模块(8)构成的双电感结构,依据先设定交流激励源(1)的激励电压ui的激励频率f为谐振频率f0,再分别调节第一可调电感模块(2)和第二可调电感模块(8)的大小,使电容耦合式双电感结构非接触电导检测电路处于谐振状态,或者先分别调节第一可调电感模块(2)和第二可调电感模块(8)的大小,根据电感值和耦合电容值来设定谐振频率f0的大小,在谐振状态下,电容耦...
【专利技术属性】
技术研发人员:冀海峰,吕颖超,王保良,黄志尧,李海青,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:发明
国别省市:浙江;33
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。