[发明专利]一种内置电极式电容层析成像传感器

权利要求书

1.一种内置电极式电容层析成像传感器，其特征在于，所述电容层析成像传感器为桶状传感器，由内至外依次包括阵列分布电极、电极绝缘套管、法兰外管、绝缘型管和信号传输线；

所述阵列分布电极为N个大小相同并且由测量端和固定端组成的电极片，其中N的取值为8～16的整数；

所述阵列分布电极由断面为弧形的瓦状电极形成；

所述瓦状电极的外弧面设有电极螺杆，所述电极螺杆用以固定电极；

所述瓦状电极通过所述电极螺杆定位均匀固定在所述电极绝缘套管的内壁，电极螺杆贯穿电极绝缘套管与法兰外管，其外端套有绝缘型管，所述绝缘型管使所述电极螺杆与法兰外管绝缘；

所述信号传输线包括高温段信号传输线和常温段信号传输线，所述高温段信号传输线和所述常温段信号传输线均为由缆芯、绝缘层和屏蔽丝网组成的双屏蔽线；

所述高温段信号传输线芯一端设有金属圆片，所述金属圆片固定在电极螺杆上，另一端线芯与常温段信号传输线线芯连接；高温段信号传输线和常温段信号传输线的屏蔽丝网单独连接；

将高温段信号传输线的屏蔽丝网与法兰外管连接，完成信号屏蔽；

所述阵列分布电极通过传输线与电容层析成像信号采集系统连接，所采集的电容数据经信号传输线送至电容层析成像信号采集系统，再由电容层析成像信号采集系统传送到成像计算机完成图像重建；

所述电容层析成像传感器应用于室温至1000℃的高温环境下。

2.根据权利要求1所述的电容层析成像传感器，其特征在于，所述阵列分布电极由采用耐高温金属导体通过车削工艺、丝切割工艺制成断面为弧形的瓦状电极形成。

3.根据权利要求1所述的电容层析成像传感器，其特征在于，所述绝缘型管包括内径一致、外径不同的粗细两段。

4.根据权利要求3所述的电容层析成像传感器，其特征在于，所述电极绝缘套管的内径与所述阵列分布电极外侧弧面所在的同心圆的直径一致，外径与法兰外管内径一致，长度大于等于所述阵列分布电极的长，所述电极绝缘套管外套法兰外管，法兰外管长于电极绝缘套管。

5.根据权利要求3所述的电容层析成像传感器，其特征在于，所述电极绝缘套管和所述法兰外管的侧面均设有小孔且孔位置与电极螺杆位置一致。

6.根据权利要求5所述的电容层析成像传感器，其特征在于，所述小孔的直径与绝缘型管的细段直径匹配。

7.根据权利要求2所述的电容层析成像传感器，其特征在于，所述阵列分布电极与电极绝缘套管的两端设有内层绝缘环、外层绝缘环。

8.根据权利要求7所述的电容层析成像传感器，其特征在于，所述内层绝缘环的内外径分别与弧形的瓦状电极内外弧度所在的同心圆的直径相同，外层绝缘环的内外径与电极绝缘套管的内外径相同。

9.根据权利要求7所述的电容层析成像传感器，其特征在于，电极与两个内层绝缘环的总长度以及电极绝缘套管与两个外层绝缘环的总长度与法兰外管等长。

10.根据权利要求1所述的电容层析成像传感器，其特征在于，将两个内径与电极内弧直径相同的法兰引管与法兰外管两端对接，封住内、外层绝缘环并形成一段内径一致的连通管路。

11.根据权利要求1所述的电容层析成像传感器，其特征在于，所述阵列分布电极通过与所述高温段信号传输线的缆芯连接，并经由所述常温段信号传输线的缆芯与电容层析成像信号采集系统连接，所采集的电容数据经两段信号传输线送至电容层析成像信号采集系统，再由数电容层析成像信号采集系统传送到成像计算机完成图像重建。

12.根据权利要求1所述的电容层析成像传感器，其特征在于，所述电容层析成像传感器的各部件均耐受1000℃高温。