[发明专利]电容层析成像传感器及系统

说明书

本申请公开了一种电容层析成像传感器，包括阵列式电极、开合式的绝缘片、开合式的支撑架、开合式的电阻炉；阵列式电极包括多个沿绝缘片内周壁固定的单电极，其中，阵列式电极在测量时围合在测试用管的外周壁上；绝缘片固定在支撑架上以使阵列式电极与支撑架绝缘；阵列式电极位于电阻炉的炉腔中并且通过支撑架固定在该电阻炉的炉壁上以使阵列式电极随电阻炉一起做开合运动，从而使得电容层析成像传感器在测量时可拆卸地安装在测试用管上。本申请提供的电容层析成像传感器可以实现在测试用管上拆卸和安装，即可以在不同的测试用管上重复使用，无需对每一个测试用管制作传感器，提高了测量效率也减少了人力劳动。

技术领域

本申请涉及一种电容层析成像传感器及系统，属于传感器技术领域。

背景技术

电容层析成像(ECT)是过程层析成像技术中的一种，其基本原理是多相介质具有不同的介电常数，通过在被测对象外部排布多电极阵列式电容传感器，当测量电极所在截面介质状态发生变化时，会引起等效介电常数的变化，从而导致传感器测得的各电极对之间的电容值发生变化，利用相应的图像重构算法，即可获得所测截面处的介质分布情况。

CN106896143A中公开了一种耐高温电容层析成像传感器，该传感器包括阵列分布电极、轴端屏蔽电极、绝缘隔离层、轴端屏蔽电极连接层、固定层以及屏蔽罩，阵列分布电极粘结在测量用绝缘管道的外壁，轴端屏蔽电极粘结在阵列分布电极两端的测量用绝缘管道的外壁上，绝缘隔离层位于阵列分布电极的外侧，轴端屏蔽电极连接层位于绝缘隔离层的外侧且与轴端屏蔽电极连通，固定层位于轴端屏蔽电极连接层的外侧，屏蔽罩位于固定层的外侧。在该高温ECT传感器制作时，包括先采用腐蚀镂空工艺制作阵列分布电极，然后再将阵列分布电极粘贴在测量用绝缘管道，之后将绝缘隔离层缠绕在阵列分布电极上，接着粘贴轴端屏蔽电极，将轴端屏蔽电极连接层固定在轴端屏蔽电极上，接着再将固定层缠绕在轴端屏蔽电极连接层上，之后固定屏蔽罩。

现有技术中的高温ECT传感器，制作工艺非常复杂，而且需要在每一个测量用绝缘管道上进行制作，也就是说需要重复制作高温ECT传感器，这样会大大降低了测量效率并且也增加了人力劳动。

发明内容

根据本申请的一个方面，提供了一种电容层析成像传感器，该传感器可以实现在测试用管上拆卸和安装，即可以在不同的测试用管上重复使用，无需对每一个测试用管制作传感器，提高了测量效率也减少了人力劳动。

根据本申请一方面提供的电容层析成像传感器，包括阵列式电极、开合式的绝缘片、开合式的支撑架、开合式的电阻炉；

所述阵列式电极包括多个沿所述绝缘片内周壁固定的单电极，其中，所述阵列式电极在测量时围合在测试用管的外周壁上；

所述绝缘片固定在所述支撑架上以使所述阵列式电极与所述支撑架绝缘；

所述阵列式电极位于所述电阻炉的炉腔中并且通过所述支撑架固定在该电阻炉的炉壁上以使所述阵列式电极随电阻炉一起做开合运动，从而使得所述电容层析成像传感器在测量时可拆卸地安装在所述测试用管上。

可选地，所述阵列式电极可拆卸地固定在所述支撑架上和/或所述支撑架可拆卸地固定在所述电阻炉上。

可选地，所述支撑架包括多个支撑主体，多个所述支撑主体沿所述绝缘片的外周壁固定，每个所述支撑主体的两端分别沿垂直于所述支撑架的轴向方向向外延伸形成支撑沿用于与所述电阻炉固定。

可选地，所述支撑架为筒状，所述支撑架包括2个相互配适的半圆形的拱状支撑主体，每个所述拱状支撑主体的两端分别形成半环状的支撑沿。

可选地，所述支撑主体的轴向端面与所述支撑沿的径向端面之间固定有矩形支撑板，所述矩形支撑板的长度等于所述支撑主体的长度，所述矩形支撑板的宽度等于所述支撑沿的外径与内径之差。