基于五电极电容耦合式非接触电导测量技术的小通道流量检测系统-研究

《基于五电极电容耦合式非接触电导测量技术的小通道流量检测系统-研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、致谢致谢在论文完成之际，首先感谢导师黄志尧教授。本论文是在黄老师的悉心指导下完成的。在将近三年的硕士学习期间，黄老师渊博的知识，严谨的治学态度，创造性的思维方式给我留下了深刻的印象，也教会我许多学习和生活中的道理，将一直激励我在今后的工作学习中不断前行。感谢李海青教授、王保良副教授、冀海峰副教授对我的培育之恩。李老师平易近人、和蔼可亲，让身在异地的我感受着家的温暖。王老师有着扎实的硬件技术功底，一丝不苟的科研精神，在学习上给予了我很多的帮助。冀老师精湛的科研素养、耐心随和的性格使我受益匪浅，终生难忘。感谢控制系的其他老师给予我的指导和帮助。

2、祝各位老师身体健康，工作顺利。感谢李霞、孟振振、龙军、王磊、周鑫淼、徐晓辉、张立伟、夏宇庆、傅三富、黄刚、张伟波、孙兆兵、胡缘渊等师兄师姐的指导和帮助，感谢周颖、许文博，徐升继、傅狮、汤爱中、姚亚、李忠柱、常亚、吕颖超、林狮、杨世杰、谭梧浩等对我的鼓励和陪伴。祝他们学业有成，一切顺利。特别感激父母对我的养育之恩和无微不至的关心，我所取得的每一个进步和每一分成绩都凝结着他们的大量心血，在此谨祝父母身体健康，事事顺心。最后感谢所有朋友们的关心和陪伴，感谢每一位帮助和支持我的人，祝福大家一生平安，幸福!高学敏二零一三年二月于求是园摘要摘要流量是工

3、业生产中重要的过程参数之一。随着新技术的发展，工业器件及设备逐步呈现出小型化、微型化的趋势。然而，目前的流量检测装置或仪表在常规管道上应用较广，对于小通道的流量检测技术还十分匮乏，因此进行小通道流量检测技术的研究具有重要的理论和应用价值。电容耦合式非接触电导测量(CapacitivelyCoupledContactlessConductivityDetection，C4D)技术是一种新型的电导测量技术，具有非接触、低成本等优点。然而，目前该技术的研究工作主要局限于毛细管尺度下的分析化学等领域，在小通道流量检测领域还鲜有文献报道。本文结合C4

4、D技术和相关流量测量原理，提出了一种小通道流量检测新方法，设计并实现了一套小通道流量检测系统。本文的主要工作和创新点如下：(1)提出了一种基于C4D技术的小通道流量检测新方法，将C4D技术与相关流量测量原理相结合，实现小通道(管道内径为O．5mm-4mm)流量检测。(2)设计了一种适用于小通道流量检测的新型五电极C4D传感器。与传统C4D传感器相比，新型五电极c4D传感器将电导检测方式由传统的电流检测转换为电压检测，可以有效避免电极．绝缘管道．流体形成的耦合电容对测量结果的不利影响。新型五电极C4D传感器可以通过获取差分电压得到两组独立的流

5、体电导信号，实现相关流量检测。利用所开发的传感器在内径为0．5mm，0．8mm，1．8ram，3．0mm和3．9mm的小通道上进行了电导率测量实验。实验结果表明新型五电极C4D传感器的研制是成功的。(3)设计并搭建了一套基于C4D技术的小通道流量检测系统。利用该系统在五种不同管径的小通道上进行了流量测量实验。实验结果表明，本文所提出的方法和系统能够实现小通道下流量的检测，测量流量与参考流量的最大相对偏差小于5％。关键词：流量检测，电容耦合式非接触电导测量技术，相关流量测量，小通道IIAbstractFlowrateisoneofthemos

6、timportantprocessparametersinmanyindustries．Currently,withthedevelopmentofnewtechnologies，theindustrialdevicesandequipmentspresentatrendofminiaturization．However,theexistingflowmetersarecommonlyusedinthenormalscalepipesandtheapplicationsofexistingflowmetersinthesmallpipesa

7、relimited．So，ithasimportanttheoreticalandpracticalvaluestoimplementtheflowratemeasurementinsmallpipes．CapacitivelyCoupledContactlessConductivityDetection(C4D)isanewconductivitydetectiontechnique．Ithasadvantagesofcontactlessdetectionandlowcost．Unfortunately,uptOdate，C4Disma

8、inlystudiedandappliedintheresearchfieldofanalyticalchemistryincapillary．Fewresearchesconc