[发明专利]一种嵌套型电容层析成像传感器和图像数据采集方法

权利要求书

1.一种基于电容层析成像传感器的图像数据采集方法，使用嵌套型电容层析成像传感器对传感器内部的不同介质分布情况进行图像反演，其特征在于，所述嵌套型电容层析成像传感器包括：屏蔽罩、径向屏蔽电极、外管壁、紧贴布置于外管壁外侧的外层电极组、内管壁、紧贴内管壁外侧的内层电极组和电极探针；屏蔽罩和外管壁之间通过多个等间距设置的径向屏蔽电极连接，外层电极组等间距的贴附于外管壁外侧，内层电极组等间距的贴附于内管壁外侧；电极探针设置于内管壁内侧中心位置；基于电容层析成像传感器的图像数据采集方法包括步骤：

使多相的物质在外管壁内部进行分布，将屏蔽罩及径向屏蔽电极固定在外管壁外侧，成为一个整体；

调整内管壁、电极探针与外管壁的相对位置，使内层电极组和电极探针位于外层电极组的顶部上方，测量外层电极组每一层内部电极对之间的电容值；

移动内管壁，将内层电极组沿内管壁轴向移动至外管壁内侧，内层电极组和外层电极组共轴且沿顶端对齐，测量内层电极组每一层内部电极对之间的电容值；

采集内层电极组中每一内层电极与外层电极组中相同层次的指定外层电极之间的电容值；其中，外层电极组中相同层次的指定外层电极包括与内层电极正对的外层电极，以及与正对的外层电极相邻的左右两个外层电极；

电极探针移动至内管壁内部，采集内层电极组中每一内层电极和电极探针之间的电容值。

2.根据权利要求1所述的基于电容层析成像传感器的图像数据采集方法，其特征在于，电极探针为直径可调的金属柱体，屏蔽罩、径向屏蔽电极、内层电极组、外层电极组、电极探针均由导电性良好的金属材料制成。

3.根据权利要求1所述的基于电容层析成像传感器的图像数据采集方法，其特征在于，内管壁、外管壁管体采用非导电性材料制成。

4.根据权利要求1所述的基于电容层析成像传感器的图像数据采集方法，其特征在于，测量两个电极之间的电容值时，其中一个电极作为激励电极，另一个作为测量电极，其余电极均接地。

5.根据权利要求4所述的基于电容层析成像传感器的图像数据采集方法，其特征在于，对电极之间的电容值进行采集时，采用电容测量装置进行采集；电容测量装置包括激励信号端、电容值测量端、接地端及选通电路；其中，内层电极组和外层电极组中的每一电极均连接一选通电路，每一选通电路均与电容测量装置的激励信号端、电容值测量端、接地端连接；在进行电极之间的电容值测量时，作为激励电极的电极连接的选通电路与电容测量装置的激励信号端的导线导通，与电容测量装置的电容测量端的导线截止，作为测量电极的电极连接的选通电路与电容测量装置的激励信号端的导线截止，与电容测量装置的电容测量端的导线导通。