基于C4D技術(shù)的毫米級管道流量測量新方法研究.pdf

1、流量是科學研究和工業(yè)過程中最重要的參數(shù)之一，隨著工業(yè)設備呈現(xiàn)出小型化的趨勢，毫米級管道中流量的測量越來越重要。電容耦合式非接觸電導測量技術(shù)(Capacitively Coupled Contactless Conductivity Detection，C4D)是一種新型電導測量技術(shù)，具有非接觸、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點，但目前主要用于分析化學領(lǐng)域中毛細管道尺度下的離子濃度測量，在毫米級管道流量測量領(lǐng)域中鮮有報道。本文旨在研究一種基于C4D技術(shù)的毫

2、米級管道流量測量方法，在此基礎(chǔ)之上研制新型C4D傳感器及系統(tǒng)。提出的方法擴展了C4D技術(shù)的應用領(lǐng)域，為C4D技術(shù)在流量測量領(lǐng)域中的應用奠定了基礎(chǔ)。本文的主要工作概括如下:
　　 (1)提出了一種基于C4D技術(shù)的毫米級管道流量測量新方法。將C4D技術(shù)和相關(guān)測量技術(shù)結(jié)合，提出了一種基于C4D技術(shù)的毫米級管道流量測量新方法。
　　 (2)研制了一種三電極C4D傳感器。傳感器主要由絕緣測量管道和三個電極組成，具有串聯(lián)諧振和屏蔽結(jié)

3、構(gòu)。串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)不僅可以消除耦合電容對測量的不利影響，擴大C4D技術(shù)的應用管徑尺寸，還可以使傳感器中上游傳感器和下游傳感器相互獨立。屏蔽結(jié)構(gòu)可以消除電極間雜散電容對測量的不利影響。
　　 (3)開發(fā)了一套基于C4D技術(shù)的毫米級管道流量測量系統(tǒng)。系統(tǒng)由三電極C4D傳感器、信號處理模塊、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和流量測量模塊構(gòu)成。三電極傳感器的管道內(nèi)徑分別為3.00mm，4.00mm，5.50mm，6.00mm及7.60mm。通過電導率測量實驗