[发明专利]一种基于双线圈的导电液位及电导率测量方法和装置

权利要求书

1.一种基于双线圈的导电液位及电导率测量装置，包括双线圈电磁传感器、电流激励信号发生单元、感应信号测量单元、模拟选通开关、上位计算机，其特征在于，所述的双线圈电磁传感器由两个半径不同的同轴线圈构成，竖直放置于待测导电液体水平液位的上方，由上位计算机通过模拟选通开关依次将两个线圈连接到电流激励信号发生单元，分别施加激励信号，利用感应信号测量单元测量各自的感应电压。

2.根据权利要求1所述的导电液位及电导率测量装置，其特征在于，所述的双线圈传感器由两个匝数为1-200的、半径之比为0.1-10的两个同轴线圈组成。

3.根据权利要求1或2所述的导电液位及电导率测量装置，其特征在于，线圈由绝缘导线构成，绕线的直径为0.1mm-10mm。

4.一种采用权利要求1或2或3所述的导电液位及电导率测量装置的测量方法，其特征在于，包括下列步骤：

(1)第一个线圈被模拟开关选中，加载激励电流信号，对其上的感应电压进行数据采集，再将采集的感应电压值除以激励电流值得到第一个线圈的自感L₁，将L₁减去第一个线圈在空气中的原始电感值L₁₀得到由导电液体引起的电感变化值ΔL₁；

(2)第二个线圈被模拟开关选中，加载激励电流信号，对其上的感应电压进行数据采集，再将采集的感应电压值除以激励电流值得到第一个线圈的自感L₂，将L₂减去第二个线圈在空气中的原始电感值L₂₀得到由导电液体引起的电感变化值ΔL₂；

(3)将两个电感变化值进行相除并表达为水位c的函数， 其中，常数 α₀₁和α₀₂分别为线圈1和2的参数，α₀₁的选取使函数 最大化，α₀₂的选取使 最大化。其中 J₁(x)是第一类一阶贝塞尔函数，h₁₁和h₁₂分别为线圈1的底部和顶部距离液面的高度，h₂₁和h₂₂分别为线圈2的底部和顶部距离液面的高度，r1和r2分别是两个线圈的半径；

(4)确定水位 其中ω是激励信号的角频率；

(5)根据 式，确定电导率σ，这里const1＝ΔL₀₁，μ₀是空气中的磁导率。