摘要
本发明公开了一种基于柔性共形天线传感器的含水率测量系统及方法。本发明主要利用微波信号在待测流体传播时会发生幅值衰减、相位偏移,幅值衰减和相位偏移值的大小与待测流体的介电常数相关,而常温下的水的介电常数约为78,与油或空气的介电常数值相差较大。本发明通过固定频点下检测幅值衰减和相位偏移值的大小,可以得到含水率信息。本发明可以实现0~100 %全量程含水率测量。本发明中的柔性共形天线传感器,突破传统共形天线凸面向外辐射的固定模式,采用凹面内嵌圆形贴片设计,使主波束方向沿管道径向向心聚焦,实现电磁波向待测流体管道区域的定向辐射,提升电磁波与流体间的能量耦合效率,确保流体全流域介电特性变化均被探测。
技术关键词
共形天线
贴片辐射单元
矢量网络分析仪
传感器
馈电结构
测试管道
同轴探针
微波
数据处理单元
测量方法
数学模型
介质基板
接收端
柔性材料
数据处理模块
椭圆形贴片
幅值
两相流
信号