[發(fā)明專利]阻抗式含水率傳感器檢測方法及檢測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410005787.0
• 申請日: 2014-01-06
• 公開（公告）號: CN103713021A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張文典
• 申請（專利權(quán)）人: 長春汽車工業(yè)高等專科學(xué)校
• 主分類號: G01N27/06
• 分類號: G01N27/06
• 代理公司: 南京利豐知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 任立

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種阻抗式含水率傳感器檢測方法及檢測裝置。

背景技術(shù)

原油含水率是原油生產(chǎn)中的重要數(shù)據(jù)，研究油田開發(fā)狀況的重要的參數(shù)指標(biāo)，在原油生產(chǎn)和儲(chǔ)運(yùn)過程中，原油含水率的檢測十分重要，直接影響原油的開采、脫水、集輸、銷售、提煉等，影響著原油的品質(zhì)及開發(fā)成本，圖7即為阻抗式含水率傳感器的結(jié)構(gòu)圖，阻抗式含水率傳感器有四個(gè)電極，即兩個(gè)激勵(lì)電極和兩個(gè)測量電極。

目前的阻抗式含水率測量儀由于激勵(lì)信號不是嚴(yán)格對稱，因此長期工作存在電荷積累，會(huì)形成誤差。本新型利用MSP430系列單片機(jī)為信息處理核心，為阻抗式傳感器提供交流對稱激勵(lì)信號，并控制阻抗式傳感器的正負(fù)激勵(lì)電極定時(shí)短接，實(shí)現(xiàn)激勵(lì)電極上的積累電荷放電。該裝置可以顯著提高阻抗式含水率傳感器的整體測量精度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種結(jié)構(gòu)簡捷，安裝方便，且能夠顯著提高阻抗式含水率傳感器的整體測量精度的阻抗式含水率傳感器檢測方法及檢測裝置。

為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種阻抗式含水率傳感器檢測方法，該方法通過在阻抗式含水率傳感器的激勵(lì)電極兩端接入激勵(lì)電壓實(shí)現(xiàn)，包括如下具體步驟：

步驟（1）：提供5V模擬電壓y₀,將5V模擬電壓y₀進(jìn)行穩(wěn)壓處理得到基準(zhǔn)電壓y₁,且y₁=4.096v；

步驟（2）：將步驟（1）中的y₁按照如下公式轉(zhuǎn)換為嚴(yán)格對稱的雙路輸出信號：

y2=-y1×R3/R4y3=y1×R3/R4]]>

其中，y₂定義為嚴(yán)格對稱的負(fù)電壓信號，y₃定義為嚴(yán)格對稱的正電壓信號，R₃定義為第一增益電阻，R₄定義為第二增益電阻；

步驟（3）：將步驟（2）中得到的y₂和y₃按照如下公式轉(zhuǎn)化為頻率可調(diào)的對稱雙極性電壓信號y₄，

y₄=(1-k)×y₃+k×y₂

其中，k定義為高頻輸出的高低交替電平，k=0或1；且k=0和k=1持續(xù)的時(shí)間相同；

步驟（4）：將步驟（3）中得到的頻率可調(diào)的對稱雙極性電壓信號y₄按照如下公式進(jìn)行功率放大后得到大功率交流電壓信號y₅：

y₅=(1-k)×y₃+k×y₂，y₅的最大功率為：

P=200mA×|y₅|=200mA×4.096×R₃/R₄=0.8192×R₃/R₄；

步驟（5）：將步驟（4）中的大功率交流電壓信號y₅按照如下公式轉(zhuǎn)換為交流激勵(lì)電壓信號y₆：

y₆=[(1-k)×y₃+k×y₂]×k₁