The invention provides a circuit for measuring the electrostatic sensor charge amplifier based on the electrostatic sensor including PVC insulation tube, metal shield and copper electrode ring, metal shielding cover arranged on the insulating tube outside the copper electrode ring is arranged at the insulating tube and the metal shield between the insulating tube and attached on the outer wall of copper electrode by electrostatic ring signal lead wire connected with the pre charge amplifier circuit, filter and amplifier circuit, adjust the data collection operation upload circuit and the PC machine series; electrostatic sensor measurement circuit designed by the invention can not only solve the problem of weak electrostatic signal measurement, and can effectively overcome the influence of electrode distribution parameters, to prolong the electrode wire length of pre amplification at a few meters or even tens of meters, the measurement circuit designed by the invention can be applied to the ring and insert two electrostatic sensor is not affected by the length of lead The utility model has the advantages of simple structure, strong signal extraction ability and stable operation.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及静电传感器
,尤其涉及一种基于电荷放大器的静电传感器测量电路。
技术介绍
气固两相流是气力传输管道内最常见、最重要的多相流形式之一,由于气固两相流中存在相对速度和界面效应,使得气固两相流测量成为亟待解决的技术问题,静电法由于其测量系统结构简单、具有较高灵敏度为气固两相流参数检测提供了一种实用又有效的检测方法,静电法是利用固相颗粒的荷电性质,通过对静电信号的测量和分析得到两相流参数,由于荷电受到固相颗粒本身物理、化学性质以及温度、湿度等环境条件的影响,其荷电规律复杂,一般的数学公式难以描述,而通过设计合理的静电传感器以及信号放大和处理电路可测得脉动的静电信号,但目前市场上没有完善的静电传感器测量流体参数的装置,通常的测量方法均是从测量方法着手,对于静电传感器应用于气固两相流参数测量而言,静电信号的有效真实提取是关键。静电传感器一般由敏感元件即传感器电极、绝缘管以及电磁屏蔽罩组成,带电颗粒流经测量电极时,由于静电感应,在电极内外表面产生大小相等、方向相反的电荷,静电传感器敏感元件与接地屏蔽罩处于静电场中,它们之间存在电容和泄漏电阻,在传感器实际输出时,还有电缆分布电容、放大器的输入阻抗、输入电容等损耗,从静电传感器等效电路可知,静电传感器的输出信号是其对地电容上的感应电荷,并在其上建立电压,输出信号极其微小,但泄漏电阻却较大,因此静电传感器要求前置放大器电路作为接口电路。静电传感器有两种信号检测电路,电压放大器和电荷放大器,一般采用电荷放大器形式,将传感器上游和下游两路微弱信号放大,然后通过同轴电缆传送到数据采集卡,最后在PC机的数据采集 ...
【技术保护点】
一种基于电荷放大器的静电传感器测量电路,其特征在于,包括静电传感器,所述静电传感器包括PVC绝缘管、金属屏蔽罩和铜电极环,所述PVC绝缘管内充有物料颗粒,所述金属屏蔽罩设于绝缘管外侧,所述铜电极环设于绝缘管与金属屏蔽罩之间且紧贴于绝缘管外壁,所述铜电极环通过静电信号引出线依次与前置级电荷放大电路、滤波放大调整电路、数据采集运算上传电路及PC机串联;所述前置级电荷放大电路包括直流电源、第一电阻、第二电阻、反馈电阻、第一电容、第二电容、反馈电容和电荷运算放大器插座,所述第一电容、第一电阻、第二电容和第二电阻依次并联后与直流电源连接,所述电荷运算放大器插座包括静电信号输入接线端、接地屏蔽端和静电信号输出端,所述第二电阻一端与所述静电信号输入接线端连接,另一端与所述接地屏蔽端连接,所述反馈电阻与反馈电容并联后一端与所述静电信号输入接线端连接,另一端与所述静电信号输出端连接;所述滤波放大调整电路包括依次串联的跟随器、陷波器、滤波器、程控放大电路和量程调整电路。
【技术特征摘要】
1.一种基于电荷放大器的静电传感器测量电路,其特征在于,包括静电传感器,所述静电传感器包括PVC绝缘管、金属屏蔽罩和铜电极环,所述PVC绝缘管内充有物料颗粒,所述金属屏蔽罩设于绝缘管外侧,所述铜电极环设于绝缘管与金属屏蔽罩之间且紧贴于绝缘管外壁,所述铜电极环通过静电信号引出线依次与前置级电荷放大电路、滤波放大调整电路、数据采集运算上传电路及PC机串联;所述前置级电荷放大电路包括直流电源、第一电阻、第二电阻、反馈电阻、第一电容、第二电容、反馈电容和电荷运算放大器插座,所述第一电容、第一电阻、第二电容和第二电阻依次并联后与直流电源连接,所述电荷运算放大器插座包括静电信号输入接线端、接地屏蔽端和静电信号输出端,所述第二电阻一端与所述静电信号输入接线端连接,另一端与所述接地屏蔽端连接,所述反馈电阻与反馈电容并联后一端与所述静电信号输入接线端连接,另一端与所述静电信号输出端连接;所述滤波放大调整电路包括依次串联的跟随器、陷波器、滤波器、程控放大电路和量程调整电路。2.根据权利要求1所述的基于电荷放大器的静电传感器测量电路,其特征在于,所述直流电源供电电压为±15V。3.根据权利要求1所述的基于电荷放大器的静电传感器测量电路,其特征在于,所述电荷运算放大器插座的型号为AD549。4.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员:阚哲,王晓蕾,郭志恒,左振华,赵强,赵丽丽,张健宇,
申请(专利权)人:辽宁石油化工大学,
类型:发明
国别省市:辽宁;21
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