[發明專利]測量介質含量的方法及測量儀器

無效

• 申請號: 200710050298.7
• 申請日: 2007-10-19
• 公開（公告）號: CN101413910A
• 公開（公告）日: 2009-04-22
• 發明（設計）人: 鄧霞
• 申請（專利權）人: 鄧霞
• 主分類號: G01N27/22
• 分類號: G01N27/22;G06F19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種農業科技、生物技術、醫學、食品、建筑、石油勘探、煤層氣勘探多領域中測量離子介質共存體內部介質含量的一種方法及測量儀器。

背景技術

現有技術中，測量物體介電常數基本方法是先把被測物體整體作為介質以絕緣狀態放置于一對導電極板中測量電容值，再把該電容值與介質為真空時測量的電容值相比較，其倍數定為相對介電常數ε(第一介電常數)。該方法適用于分析介質絕緣性能，但使用于牛奶、啤酒、血液、發酵液、水果、植物種子、禽蛋、人體器官、混凝土、巖芯、石油儲層、煤層氣儲層這一類離子介質共存體時，主要指示含水指標，這與側重分析介質含量的目標不符合。很多領域在分析離子介質共存體時，需要一種直接指示介質含量的測量方法及測量儀器。

發明內容

本發明的目的是提供一種針對離子介質共存體直接指示介質含量的測量方法及測量儀器。

依據本發明的一方面提供一種直接指示介質含量的測量方法，該方法特征在于采用測量儀器向被測物體供給交變電流，交變電流流過物體內部介質加兩旁離子形成的電容路徑產生虛部電流I_X，采用公式X_C＝V/I_X(或X_C＝R/tgθ、或X_C＝Z/sinθ、或XC=Z*R/R2-Z2)]]>獲得虛部電阻(率)、采用公式C＝1/2πFXc獲得電容(率)；交變電流流過被測物體還產生諧振頻率F₀，在被測物體上并聯電容C₁后會產生新的諧振頻率F₁，采用公式C＝F₁²*C₁/(F₀²-F₁²)獲得電容(率)，本發明獲得的電容率C等于第二介電常數ε_T，最后依據第二介電常數ε_T與介質含量正相關方式直接指示介質含量。

依據本發明的一方面提供一種測量儀器，該測量儀器包括信號源1、電流源2、采樣電路3、電流測量電路4、電壓測量電路5、相位測量電路6、諧振電容箱7、計算顯示系統8、A電極9、B電極10，信號源1產生交變電流信號傳送給電流源2，電流源2傳送給采樣電路3，采樣電路3采集電流信號傳送給電流測量電路4并將電流經A電極9傳送給被測物體，電流流過被測物體后由B電極10返回電流源2，電流測量電路4從采樣電路3采集電流信號后經放大整理傳送給計算顯示系統8，電壓測量電路5從A電極9采集電壓信號經放大整理后傳送給計算顯示系統8，相位測量電路6采集電流測量電路4和信號源1的相位進行相位差測量整理后傳送入計算顯示系統8，計算顯示系統8將數據進行計算記錄顯示，諧振電容箱7并聯于A電極9與B電極10兩端。

附圖說明

圖1是離子介質共存體等效電路原理圖；

圖2是離子介質共存體測量儀器原理框圖。

具體實施方式

本發明的物理基礎是將被測量的離子介質共存體看成為如圖1所示的電阻串聯電感后與電容并聯的等效電路，其中電阻由離子導電能力決定，電容由介質絕緣性能及體積形態決定，電感由離子導電路徑曲折程度和磁性物質決定。