電容式水膜厚度測(cè)量傳感器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、水膜厚度是研究與分析降膜蒸發(fā)裝置換熱能力以及表征水膜表面波動(dòng)狀態(tài)的重要性能指標(biāo)。隨著降膜蒸發(fā)換熱理論的深入研究，水膜厚度通常達(dá)到微米級(jí)。因此對(duì)于水膜厚度的檢測(cè)方法要具有高精度并且要滿足檢測(cè)裝置的動(dòng)態(tài)響應(yīng)頻率高的要求。所以迫切需要研制一種能夠?qū)崿F(xiàn)水膜厚度高精度檢測(cè)的傳感器來(lái)解決此工程問(wèn)題。
　　本課題通過(guò)對(duì)現(xiàn)有水膜膜厚不同測(cè)量方法的比較，基于靜電場(chǎng)理論建立了電容式水膜厚度測(cè)量傳感器的工作數(shù)學(xué)模型。研究并設(shè)計(jì)出了用于水膜膜厚測(cè)量的涂敷

2、介質(zhì)隔離層復(fù)合結(jié)構(gòu)電容式傳感器，添加了一層聚四氟乙烯涂層介質(zhì)將水膜與傳感器探頭隔離，防止水霧濺射對(duì)傳感器測(cè)量精度的影響。傳感器將水膜厚度的變化轉(zhuǎn)換為電容信號(hào)輸出;設(shè)計(jì)了傳感器輸出電容信號(hào)非電量轉(zhuǎn)換電路，將電容信號(hào)轉(zhuǎn)換成易于采集和顯示的電壓信號(hào)，設(shè)計(jì)的硬件電路實(shí)現(xiàn)了PF級(jí)電容信號(hào)的高精度檢測(cè)。本課題通過(guò)LabVIEW軟件開(kāi)發(fā)了上位機(jī)水膜膜厚測(cè)量顯示平臺(tái)，通過(guò)A/D采集卡對(duì)非電量轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行高速采集上傳至上位機(jī)，經(jīng)過(guò)軟件數(shù)據(jù)處