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原文传递可换挡大范围的电容耦合式非接触电导测量装置及方法

专利名称：	可换挡大范围的电容耦合式非接触电导测量装置及方法
摘要：	本发明涉及一种可换挡大范围的电容耦合式非接触电导测量装置及方法，该测量装置包括绝缘测量管道、激励电极模块、接收电极模块、交流激励源、电压检测模块和控制单元，接收电极模块包括至少两个接收电极，激励电极模块中包括至少两个激励电极，激励电极的数量和接收电极的数量相同，测量装置还包括激励电极模拟开关和接收电极模拟开关，接收电极模拟开关连接控制单元和电压检测模块，激励电极模拟开关连接控制单元。控制单元依据电压检测模块输出的电压值，按照一定方法依次进行换挡测量或直接输出绝缘测量管道内溶液的电导值。与现有技术相比，本发明具有检测灵敏度高、测量范围大等优点，并可应用于多通道电导检测的场合。
专利类型：	发明专利
申请人：	上海交通大学
发明人：	刘伟文;曹成喜;张强;王源豫;梁子其
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T21:00:00+0805
申请号：	CN201911383466.3
公开号：	CN111044581A
代理机构：	上海科盛知识产权代理有限公司
代理人：	陈源源
分类号：	G01N27/07;G;G01;G01N;G01N27;G01N27/07
申请人地址：	200240 上海市闵行区东川路800号
主权项：	1.一种可换挡大范围的电容耦合式非接触电导测量装置，包括绝缘测量管道、激励电极模块、接收电极模块、交流激励源、电压检测模块和控制单元，所述的激励电极模块安装在绝缘测量管道的一端，所述的接收电极模块安装在绝缘测量管道的另一端，所述的交流激励源连接激励电极模块，互相连接的控制单元和电压检测模块连接接收电极模块，其特征在于，所述的接收电极模块包括至少两个接收电极，所述激励电极模块中包括至少两个激励电极，激励电极的数量和接收电极的数量相同，所述测量装置还包括激励电极模拟开关和接收电极模拟开关，每个激励电极均连接激励电极模拟开关，每个接收电极均连接接收电极模拟开关，所述接收电极模拟开关连接控制单元和电压检测模块，所述激励电极模拟开关连接控制单元。 2.根据权利要求1所述的可换挡大范围的电容耦合式非接触电导测量装置，其特征在于，所述的激励电极沿绝缘测量管道中间向端部的方向依次命名为第一激励电极、第二激励电极、…、第N激励电极，N为激励电极的总数；所述的接收电极沿绝缘测量管道中间向端部的方向依次命名为第一接收电极、第二接收电极、…、第N接收电极，N为接收电极的总数；第一激励电极和第一接收电极组成第一档位电极对，第二激励电极和第二接收电极组成第二档位电极对，依次将所有激励电极和接收电极组成电极对。 3.根据权利要求2所述的可换挡大范围的电容耦合式非接触电导测量装置，其特征在于，在每个电极对中，激励电极和接收电极的长度相同。 4.根据权利要求2所述的可换挡大范围的电容耦合式非接触电导测量装置，其特征在于，所述的电极对中，第N档位电极对的电极长度不小于第N-1档位电极对的电极长度。 5.一种如权利要求2～4任一所述的可换挡大范围的电容耦合式非接触电导测量装置的测量方法，其特征在于，通过激励电极模拟开关和接收电极模拟开关控制测量装置工作时每次只有一组电极对处于工作状态；对每组电极对进行测定，界定每组电极对的电导率测量区间，并且将对应的电压输出值区间存储在控制单元中；实际测量时，开启第一档位电极对，对通过绝缘测量管道的液体进行电导率测量；判断此时的电压输出值是否落入其储存的电压输出值区间之内，若是，则将此时的电压输出值转化为电导率值输出；若否，关闭当前电极对，按数字从小到大的顺序打开下一电极对，重复上述步骤，直至电压输出值落入当前电极对储存的电压输出值区间之内，然后将此时的电压输出值转化为电导率值输出。 6.一种可换挡大范围的电容耦合式非接触电导测量装置，包括绝缘测量管道、激励电极模块、接收电极模块、交流激励源、电压检测模块和控制单元，所述的激励电极模块安装在绝缘测量管道的一端，所述的接收电极模块安装在绝缘测量管道的另一端，所述的交流激励源连接激励电极模块，互相连接的控制单元和电压检测模块连接接收电极模块，其特征在于，所述的接收电极模块包括至少两个接收电极，所述激励电极模块只有一个激励电极，所述测量装置还包括接收电极模拟开关，每个接收电极均连接接收电极模拟开关，该接收电极模拟开关连接控制单元和电压检测模块。 7.根据权利要求6所述的可换挡大范围的电容耦合式非接触电导测量装置，其特征在于，所述的接收电极沿绝缘测量管道中间向端部的方向依次命名为第一接收电极、第二接收电极、…、第M接收电极，M为接收电极的总数；激励电极和第一接收电极组成第一档位电极对，激励电极和第二接收电极组成第二档位电极对，由此依次将激励电极和所有接收电极组成电极对。 8.根据权利要求6所述的可换挡大范围的电容耦合式非接触电导测量装置，其特征在于，所述接收电极模块中每个接收电极的长度相同，并且和激励电极的长度也相同。 9.一种如权利要求7或8所述的可换挡大范围的电容耦合式非接触电导测量装置的测量方法，其特征在于，通过接收电极模拟开关控制测量装置工作时每次只有一组电极对处于工作状态；对每组电极对进行测定，界定每组电极对的电导率测量区间，并且将对应的电压输出值区间存储在控制单元中；实际测量时，开启第一档位电极对，对通过绝缘测量管道的液体进行电导率测量；判断此时的电压输出值是否落入其储存的电压输出值区间之内，若是，则将此时的电压输出值转化为电导率值输出；若否，关闭当前电极对，按数字从小到大的顺序打开下一电极对，重复上述步骤，直至电压输出值落入当前电极对储存的电压输出值区间之内，然后将此时的电压输出值转化为电导率值输出。
所属类别：	发明专利