[發明專利]利用射頻信號的非接觸方式的電導率及非導體介電常數特性變化檢測裝置

在審

• 申請號: 201780033509.8
• 申請日: 2017-08-10
• 公開（公告）號: CN109196365A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 李圭英
• 申請（專利權）人: 多路徑株式會社;李圭英
• 主分類號: G01R27/26
• 分類號: G01R27/26;G01N27/06
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 金惠淑;戴香蕓

本發明涉及利用射頻信號的非接觸方式的電導率及非導體介電常數特性變化檢測裝置。根據本發明，通過一個線圈天線輸出規定頻率的射頻信號并通過剩余一個線圈天線接收通過介質傳遞的射頻(RF)感應電流信號來檢測信號強度差，以各個頻率的信號強度作為基準來根據介質狀態預先檢測該頻率的信號強度并與存儲于控制器的各個頻率的信號強度比較表進行比較，從而檢測電導率及非導體特性變化，從而可利用根據導電體介質的溶解性總固體、溫度、量而使得電導率變化的特性和非導體的介電常數變化特性來準確地進行對多種要素的檢測，不僅如此，因結構簡單而便于設置并具有經濟性，可通過非接觸方式來安全、便捷地檢測電導率及非導體特性變化。

技術領域

本發明涉及檢測導電流體的電導率及非導電性流體的特性變化即介電常數變化的裝置，尤其，利用射頻信號來達到即使檢測裝置并不直接接觸流體也能夠檢測導電流體的電導率及非導電性流體的特性變化即介電常數變化，防止與特定對象物相接觸的探針(PROBE)部分因氧化或污染等變質而難以進行準確檢測的問題的產生，通過基于射頻信號的頻率的信號強度差及相同頻率內的信號強度變化檢測來檢測檢測導電性對象物的電導率或濁度溫度變化流量等，并可檢測非導體檢測物的特性變化即介電常數變化，從而可在凈水器、洗衣機及鍋爐等的通常使用導電性流體的設備和作為非導電性液體的機油及各種油相關的設備中安全、便利地得到應用，并可廣泛應用于多個領域。

背景技術

電導率表示物質或溶液可搬運電荷的程度，以電阻率的倒數來表示。尤其，金屬因其電阻低而使得電導率良好，電解質受離子的濃度、電極之間的距離、電極的截面積、離子的電荷大小及溫度等的影響。

這種電導率利用因在流體內混入異物等而產生電導率變化的現象，非導電性流體的檢測利用非導體作為雖不通電但在內部積累電荷來使電波信號通過的絕緣體的特性，利用傳感器用天線的電阻(交流電阻值)在介電常數變化時產生變化而使得共振中心頻率產生變化的特性。如同以下的專利文獻1至專利文獻3，可用在多個領域。

專利文獻1：韓國授權專利第1440444號

該專利涉及用于檢測生物體信號的電極結構體及利用其的心電圖檢測裝置，電極結構體包括：電極板，通過與身體的皮膚面形成容量性結合來獲取生物體信號；吸收層，形成于電極板的一面；以及前置放大器，與電極板電連接，對通過電極板輸入的生物體信號進行噪音過濾及放大來進行輸出。心電圖檢測裝置包括：第一電極及第二電極，采用如上所述的電極結構體的結構來檢測生物體信號；差動測量放大器，通過接收第一電極及第二電極的輸出信號來進行差動放大；信號處理部，接收差動測量放大器的輸出信號來對噪音進行過濾，對經過濾的信號進行放大；以及無線傳感器節點，對信號處理部的輸出信號進行模數轉換來實現無線傳送。根據這種結構，可通過減少初期的噪音穩定化時間，來在短時間內獲得無噪音的穩定的心電圖信號。

專利文獻2：韓國授權專利第1512107號

該專利涉及通過對基于隨著為了檢測電導率而施加的電流而產生的檢測裝置的溫度變化的電導率的檢測誤差進行校正來實現準確的電導率檢測的電檢測裝置及利用其的電導率檢測方法，其中電檢測裝置包括：傳感部，包括設置于所要檢測的物質的輸入電極及輸出電極；信號產生部，用于產生電信號；信號檢測部，用于檢測上述電信號；第一開關，設置有N個(N≥1，整數)，在上述信號產生部及信號檢測部之間互相并列連接，分別通斷向上述信號檢測部傳遞的上述信號產生部中的電信號；第二開關，連接在上述信號產生部與輸入電極之間，來通斷向上述輸入電極傳遞的上述信號產生部的電信號；通斷控制部，用于控制N個上述第一開關及第二開關的通斷；N個電阻，分別與N個上述第一開關串聯連接；以及信號處理部，利用根據由上述通斷控制部控制而成的N個上述第一開關及第二開關的各個通斷狀態來在上述信號檢測部分別檢測的電信號，來檢測上述物質的電導率。

專利文獻3：韓國授權專利第1624685號