[发明专利]一种阵列式ECT传感器通用型夹具

说明书

技术领域

本发明主要设计一种电容层析成像传感器夹持装置，主要用于辅助电容层析成像系统传感器的固定及电容测量，同时也可用于辅助阵列式超声传感器进行管道方面的检测。

背景技术

电容层析成像(Electrical Capacitance Tomography，ECT)技术是一种工业层析成像(Process Tomography，PT)技术。20世纪80年代中期正式形成和发展起来的，以两相流或多相流为主要对象的过程参数二维或三维分布状况的实时检测技术。ECT传感器主要由4部分组成：检测电极、绝缘管道、屏蔽电极和接地屏蔽罩。

ECT传感器通常为环形单圈，极板数量越多，测量数据量越大。按照不同检测需要，极板数量会取8、12、16等。由于待测管道与极板结构的特殊性，ECT传感器通常依靠粘贴方法进行固定。当需要改变传感器极板数量和极板尺寸时，需要重新设计并粘贴固定传感器，不易于实际应用。

发明内容

为更方便的固定ECT传感器极板，更易于改变传感器极板数量、尺寸参数，本发明设计了一种ECT传感器通用型夹具。为实现上述发明目的，所述的ECT传感器通用型夹具以如下方式实现：

为了实现改变极板数量的需求，在外套一圈360°上每隔相同的角度打一个螺纹孔，例如当极板个数为8时，间隔的度数为45°，当极板个数为12时，间隔的度数为30°，以此类推，孔间角度与极板数目对应即可，因极板个数较多时会使夹具结构看起来非常复杂，因此此处为使夹具结构更加清晰，以4极板为例，即每隔90°打一个螺纹孔，在任意相邻两个螺纹孔的中间用一个经过外套轴线的平面将一个完整的外套“切开”分成一对，这样，通过外套夹具可实现不同数目极板个数的组合。

一种应用于电容层析成像传感器极板的通用型夹具，其特征在于：

包括相隔均匀角度开有螺纹孔的外套1；与ECT传感器极板直接接触并进行极板固定的滑动件2，滑动件的中间为一段圆柱，其一头为半球型，与极板直接接触，另一头为一段螺柱，其直径小于中间的圆柱，螺柱部分与螺母配合起固定作用；上滑轨3，滑轨的横截面为圆弧状，两侧开槽容纳滑动件2滑动，槽的宽度等于滑动件2螺柱部分的直径，中间位置打孔，中下部切槽使其与下滑轨中上部的切槽相配合；下滑轨4，下滑轨的横截面为圆弧状，两侧开槽容纳滑动件2滑动，槽的宽度等于滑动件2螺柱部分的直径，中间位置打孔，中间切槽位置处于滑轨上半部分，如此上滑轨3的下切槽恰好与下滑轨4的上切槽相配合；连接件5，其外形如两段阶梯轴，直径较大的阶梯开有内螺纹孔，直径较小的阶梯为一段螺柱；所述滑动件2分别安装在上滑轨3和下滑轨4的滑槽中，滑动件2的螺柱部分与滑槽两侧相切，并用螺母调节并固定滑动件2在上滑轨3和下滑轨4滑槽中的位置，所述上滑轨3与下滑轨4交叉叠放使其中部两孔同轴，使连接件5直径较小的螺柱部分穿过两滑轨中部同轴的螺纹孔，用螺母固定，所述螺栓6与外套1和连接件5同轴，使螺栓6穿过外套1上的螺纹孔并插入连接件5的螺纹孔中，构成紧固爪7，外套1、螺栓6与连接件5之间均为螺纹连接。

为了实现夹紧不同尺寸极板(此处不同尺寸包含极板曲率改变而圆弧面宽窄不变、极板曲率不变而圆弧面宽窄改变、极板曲率和圆弧面宽窄均改变三种情况，见附图2)的需求，设计了紧固爪7。装配方案如下所述，首先滑动件2分别安装在上滑轨3和下滑轨4的滑槽中，上滑轨3和下滑轨4类似不同之处仅仅在于中间切槽位置，滑动件的圆柱面与滑槽两侧相切配合，用螺母调节并固定滑动件2在两滑轨滑槽中的位置；上滑轨3与下滑轨4交叉叠放使其中部两孔同轴，将连接件5直径较小的螺柱部分穿过两滑轨中部同轴的螺纹孔，用螺母固定，上滑轨3中下部的切槽与下滑轨4中上部的切槽相配合，为保证滑动件2位于滑轨滑槽中相同位置时四个滑动件与极板的接触点位于一个曲面上，需要使两滑轨在中部切槽位置叠放在一起时总厚度仍为一个滑轨的厚度，换言之，需要使上滑轨3切槽的深度与下滑轨4切槽的深度之和为一个滑轨的厚度，例如上滑轨3切槽深度为1/3倍的滑轨厚度时，下滑轨4的切槽深度就要为2/3倍的滑轨厚度，此处从易于加工的方面考虑，推荐上滑轨3与下滑轨4的切槽深度均为1/2倍的滑轨厚度。连接件5直径较小的螺柱部分与螺母配合可将两滑轨固定在一起。螺栓6与连接件5的螺纹孔同轴，将螺栓6插入连接件5的内螺纹孔组成紧固爪7。通过改变紧固爪7中上滑轨3与下滑轨4交叉的角度和滑动件2在滑槽中的位置，可以实现对不同宽度、曲率极板的固定。

附图说明

图1为夹具整体结构示意图。