【技术实现步骤摘要】
微小电容测量系统及测量方法
本专利技术涉及两相流质量测量
，尤其涉及一种微小电容测量系统及测量方法。
技术介绍
随着工业技术和科学水平的迅速发展，含有粉体粒子的气固两相流动在国民经济和人类生活中的地位日益重要。粉料气力输送系统广泛应用于化工、冶金、动力、轻工和军工等部门，与粉料输送有关的问题也引起了人们的重视。由于工业气固两相流体的流动过程复杂，很难找到其流动规律，现代工业领域，气固两相流体的质量流量的测量成为一个十分重要的课题，工业发达国家的许多科研工作者为此做了大量工作，研制了如冲力式、差压式、热平衡式的流量测量装置，但这些装置都存在着局限性，没能在工业生产中广泛应用。电容式气固两相流质量流量计是测量气固两相流质量流量的一种测量技术，具有结构简单，成本低廉的特点，便于工业应用。电容式气固两相流质量流量计主要由传感器、测量系统和数据处理系统组成。其基本工作原理是在气固两相流体流动的管道外侧安装电容传感器。由于管道内两相流体的各分相的物质不同，因此具有不同的介电常数，当流体流过电容极板间所形成的检测场时，由于相浓度的变化会引起流体的等效介电常数的变化，从而使...
【技术保护点】
1.一种微小电容测量系统，用于连接控制系统或者数据接收系统，其特征在于，所述微小电容测量系统包括有：一信号发生模块，用于生成激励信号，其包括DDS正弦信号发生器及数模转换器，所述DDS正弦信号发生器用于生成数字正弦激励信号，所述数模转换器用于将所述DDS正弦信号发生器生成的数字正弦激励信号转换为模拟正弦激励信号；一电容/电压变换模块，用于将所述信号发生模块生成的激励信号变换为交流测量电压信号；一信号采集处理模块，用于采集所述电容/电压变换模块转换获得的交流测量电压信号并对其进行处理，其包括程控放大器、模数转换器及数字解调器，所述程控放大器用于对所述交流测量电压信号进行缩放，...
【技术特征摘要】
1.一种微小电容测量系统，用于连接控制系统或者数据接收系统，其特征在于，所述微小电容测量系统包括有：一信号发生模块，用于生成激励信号，其包括DDS正弦信号发生器及数模转换器，所述DDS正弦信号发生器用于生成数字正弦激励信号，所述数模转换器用于将所述DDS正弦信号发生器生成的数字正弦激励信号转换为模拟正弦激励信号；一电容/电压变换模块，用于将所述信号发生模块生成的激励信号变换为交流测量电压信号；一信号采集处理模块，用于采集所述电容/电压变换模块转换获得的交流测量电压信号并对其进行处理，其包括程控放大器、模数转换器及数字解调器，所述程控放大器用于对所述交流测量电压信号进行缩放，所述模数转换器用于将所述程控放大器缩放后的交流测量电压信号转换成数字测量电压信号，所述数字解调器用于根据所述数字测量电压信号及DDS正弦信号发生器生成的数字正弦激励信号进行解调，获取与被测电容成比例关系的幅值结果；一CPU，用于控制信号发生模块产生激励信号；用于控制信号采集处理模块的程控放大器的工作；用于获取并发送所述数字解调器解调后获得的与被测电容成比例关系的幅值结果；一通信模块，用于获取与被测电容成比例关系的幅值结果并输出至所述控制系统或者数据接收系统。2.如权利要求1所述的微小电容测量系统，其特征在于：所述电容/电压变换模块包括有一电容传感器及与电容传感器的检测电极连接的用于将所述电容传感器检测的电容转换为电压的转换电路，所述转换电路包括一运算放大器、一反馈电容及一反馈电阻，所述电容传感器的检测电极连接在所述运算放大器的反相输入端，所述运算放大器的正相输入端接地，其输出端作为转换电路的输出端，所述反馈电阻及反馈电容并联后一端与运算放大器的输出端相连，其另一端与运算放大器的反相输入端相连。3.如权利要求1所述的微小电容测量系统，其特征在于：所述数模转换器为具有65MHz采样率和14位分辨率的DAC芯片，所述模数转换器为具有65MHz采样率和14位分辨率的ADC芯片。4.如权利要求1所述的微小电容测量系统，其特征在于：所述信号发生模块还包括一低通滤波器，用于对所述数模转换器转换获得的模拟正弦激励信号进行滤波处理。5.如权利要求4所述的微小电容测量系统，其特征在于：所述低通滤波器为Sallen-Key结构的二阶低通滤波器，其截止频率为600KHz。6.如权利要求1所述的微小电容测量系统，其特征在于：所述DDS正弦信号发生器、CPU、数字解调器及通信模块均由FPGA实现。7.一种微小...
【专利技术属性】
技术研发人员：陶彦博，
申请(专利权)人：深圳华清精密科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44
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