The present invention relates to a capacitance measuring circuit for capacitance tomography system, including sinusoidal excitation signal, AC amplifying circuit, demodulation and low-pass filter circuit, PCI1712 data acquisition card, AC excitation capacitance / voltage converting circuit. It effectively solves the problem of low measurement accuracy caused by the weak capacitance to be measured in ECT imaging technology. The capacitance measurement of the circuit has a resolution of up to 5.5*104pF, and has the advantages of strong anti parasitic capacitance, simple structure and easy realization.
【技术实现步骤摘要】
一种用于电容层析成像系统的电容测量电路
本专利技术涉及一种电容测量电路,尤其是涉及一种用于电容层析成像系统的电容测量电路。
技术介绍
随着当代科学技术的高速发展,对广泛存在于工业过程中的两相流(多相流)体系的认知在科学研究和工程
显得越来越重要。对于多相流的研究已经成为一个新兴的前沿学科。电容层析成像,即ECT(ElectricalCapacitanceTomography)是20世纪80年代末90年代初提出的一种新的过程成像技术。ECT系统主要由传感器、数据采集系统和成像系统3部分组成。其基本原理是在流体流动管道沿管道外侧均匀地粘贴若干电容极板,任意2个极板均可组成1个两端子电容。管道内两相流动介质的不同相分布会引起电容极板间介电常数变化,从而改变电容值的大小。各对极板间的电容值包含了与相分布有关的信息,通过测量不同极板组合间的电容值并将送入计算机按一定的算法进行图像重建,就可以得到管道截面上的相分布图像。由于ECT传感器的被测电容值一般在0.01pF~1pF之间,属于微弱电容的检测,因而成为ECT系统中最关键、也是最难以解决的问题之一。
技术实现思路
ETC传感器的被测电容为微弱电容,测量时测量的分辨率易受电子开关的电荷注入效应影响,为了解决上述问题,本专利技术设计了一种交流激励的微电容测量电路。本专利技术所采用的技术方案是:用于电容层析成像系统的电容测量电路主要包括正弦激励信号、交流放大电路、解调及低通滤波电路、PCI1712数据采集卡、交流激励电容/电压转换电路等。由于只有被测电容的变化量才能对图像重建有贡献,而被测电容值较小,需经过交流测量电路 ...
【技术保护点】
一种用于电容层析成像系统的电容测量电路主要包括正弦激励信号、交流放大电路、解调及低通滤波电路、PCI1712数据采集卡、交流激励电容/电压转换电路等,由于只有被测电容的变化量才能对图像重建有贡献, 而被测电容值较小, 需经过交流测量电路后进一步放大, 然后采用模拟乘法器对其进行解调, 得出与电容成正比的直流电压信号, 再经低通滤波器滤除乘法解调器输出的高频分量。
【技术特征摘要】
1.一种用于电容层析成像系统的电容测量电路主要包括正弦激励信号、交流放大电路、解调及低通滤波电路、PCI1712数据采集卡、交流激励电容/电压转换电路等,由于只有被测电容的变化量才能对图像重建有贡献,而被测电容值较小,需经过交流测量电路后进一步放大,然后采用模拟乘法器对其进行解调,得出与电容成正比的直流电压信号,再经低通滤波器滤除乘法解调器输出的高频分量。2.根据权利要求1所述的用于电容层析成像系统的电容测量电路,其特征是:所述的正弦激励信号采用AD7008芯片产生正弦信号。3.根据权利要求1所...
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