基于五電極電容耦合式非接觸電導(dǎo)測(cè)量技術(shù)的小通道流量檢測(cè)系統(tǒng)研究.pdf

1、流量是工業(yè)生產(chǎn)中重要的過程參數(shù)之一。隨著新技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)器件及設(shè)備逐步呈現(xiàn)出小型化、微型化的趨勢(shì)。然而，目前的流量檢測(cè)裝置或儀表在常規(guī)管道上應(yīng)用較廣，對(duì)于小通道的流量檢測(cè)技術(shù)還十分匱乏，因此進(jìn)行小通道流量檢測(cè)技術(shù)的研究具有重要的理論和應(yīng)用價(jià)值。
　　 電容耦合式非接觸電導(dǎo)測(cè)量(Capacitively Coupled Contactless ConductivityDetection，C4D)技術(shù)是一種新型的電導(dǎo)測(cè)量技術(shù)，具有

2、非接觸、低成本等優(yōu)點(diǎn)。然而，目前該技術(shù)的研究工作主要局限于毛細(xì)管尺度下的分析化學(xué)等領(lǐng)域，在小通道流量檢測(cè)領(lǐng)域還鮮有文獻(xiàn)報(bào)道。
　　 本文結(jié)合C4D技術(shù)和相關(guān)流量測(cè)量原理，提出了一種小通道流量檢測(cè)新方法，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一套小通道流量檢測(cè)系統(tǒng)。本文的主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　 (1)提出了一種基于C4D技術(shù)的小通道流量檢測(cè)新方法，將C4D技術(shù)與相關(guān)流量測(cè)量原理相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)小通道（管道內(nèi)徑為0.5mm～4mm）流量檢測(cè)。

3、>　　 (2)設(shè)計(jì)了一種適用于小通道流量檢測(cè)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(dǎo)檢測(cè)方式由傳統(tǒng)的電流檢測(cè)轉(zhuǎn)換為電壓檢測(cè)，可以有效避免電極-絕緣管道-流體形成的耦合電容對(duì)測(cè)量結(jié)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(dú)立的流體電導(dǎo)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)相關(guān)流量檢測(cè)。利用所開發(fā)的傳感器在內(nèi)徑為0.5mm，0.8mm，1.8mm，3.0mm和3.9mm的小通道上進(jìn)行了電導(dǎo)率測(cè)量實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)