水流含气量测量传感器及水流含气量的检测方法

摘要

本发明公开了一种水流含气量测量传感器及水流含气量的检测处理方法，前者包括测量电桥，音频激励源为测量电桥提供正负等幅的音频交流信号，信号检测单元用于计算音频交流信号的有效值E_v和极板电压的有效值E_i；数据采集处理单元，用于根据公式1计算测量电极间的电阻值R_i，根据公式2计算置于被测液体中的测量电极间的水流含气量C；公式1：其中，i＝p对应测量电极置于所述被测液体中的检测量，i＝0对应测量电极置于不含气的所述被测液体中的检测量；公式(2)：其中，水流含气量C为体积浓度。本发明的水流含气量测量传感器及检测处理方法由于采用了正负等幅的音频交流信号作为激励源，有效解决电极表面极化和钙化的问题。

主权项

一种水流含气量测量传感器，包括测量电桥、音频激励源、信号检测单元和数据采集处理单元，其特征在于：所述测量电桥包括电阻值为R_s的电桥电阻和用于置入流场中执行检测的测量电极，所述测量电极和电桥电阻构成的串联电路的两端为测量电桥的输入端，测量电极的两端为测量电桥的输出端，用于输出极板电压；所述音频激励源的输出端与测量电桥的输入端对应电连接，以为测量电桥提供正负等幅的音频交流信号；所述信号检测单元包括激励源有效值转换电路和电极有效值转换电路，其中，激励源有效值转换电路用于获取音频交流信号的有效值E_v，电极有效值转换电路用于获取极板电压的有效值E_i；所述数据采集处理单元用于接收所述音频交流信号的有效值和极板电压的有效值，并根据公式1计算测量电极间的电阻值R_i，根据公式2计算置于被测液体中的测量电极间的水流含气量C；公式1：其中，i＝p对应测量电极置于所述被测液体中的各检测量，i＝0对应测量电极置于不含气的所述被测液体中的检测量；公式2：其中，水流含气量C为体积浓度。