[发明专利]棒束通道内流体相场和浓度场三维分布测量系统

权利要求书

1.一种棒束通道内流体相场和浓度场三维分布测量系统，其特征在于，包括：棒束机构、传感器机构、驱动机构、采集控制端；

所述棒束机构包括棒束组件和法兰构件，所述棒束组件包括若干以阵列式排布的棒束元件，且所述棒束元件之间通过所述法兰构件在其一端部进行阵列固定；

所述传感器机构包括信号转向构件和金属丝电极组件，所述金属丝电极组件包括若干纵横阵列排布的电极丝构件，各所述电极丝构件穿设于所述棒束元件所属阵列的同一行或同一列的所有所述棒束元件，各所述电极丝构件的两端连接所述信号转向构件，通过所述信号转向构件上的信号传输构件电连接至所述棒束通道外部的所述采集控制端；所述电极丝构件划分为若干垂直不相交的发射电极和接收电极；

所述驱动机构的输出端连接所述法兰构件，以带动穿设在所述棒束元件上的所述传感器机构滑移，实现对棒束通道内的流体相场和浓度场进行三维测量；

所述采集控制端与所述驱动机构、所述传感器机构电连接，控制所述驱动机构的输出端运行，在所述传感器机构到达测量目的地后，输出高频脉冲方波依次激励各所述发射电极，并同步控制其余未被激励的所述发射电极0电势，以及同步记录各所述接收电极上产生的电信号，在所有所述发射电极被顺序激发一次后，完成所述棒束通道内既定位置的一帧截面流体相场和浓度场测量。

2.如权利要求1所述的棒束通道内流体相场和浓度场三维分布测量系统，其特征在于，所述棒束元件由上至下依次包括第一棒束构件、第二棒束构件以及第三棒束构件，所述第二棒束构件分别与所述第一棒束构件、所述第三棒束构件螺纹连接；所述第二棒束构件上贯穿所述传感器机构中的所述电极丝构件，且与所述信号转向构件固定连接。

3.如权利要求1所述的棒束通道内流体相场和浓度场三维分布测量系统，其特征在于，所述信号转向构件采用封闭环状结构，并环设于所述棒束元件所属阵列的周侧，以使所述电极丝构件贯穿同一行或同一列的所有所述棒束元件后，两端固定到所述信号转向构件的环形结构上。

4.如权利要求2所述的棒束通道内流体相场和浓度场三维分布测量系统，其特征在于，所述棒束机构包括一对棒束限位构件，所述棒束限位构件固定于流体所在的所述棒束通道内壁上，用于对所述第二棒束构件在所述棒束通道内的测量区间进行限位。

5.如权利要求4所述的棒束通道内流体相场和浓度场三维分布测量系统，其特征在于，所述棒束限位构件上设有阵列式排布的限位通孔，且所述限位通孔的阵列形状适配于所述棒束元件所属的阵列形状；

在所述第一棒束构件或所述第三棒束构件活动穿设于所述限位通孔时，通过所述棒束限位构件对所述第一棒束构件或所述第三棒束构件的所属阵列进行横向限位。

6.如权利要求5所述的棒束通道内流体相场和浓度场三维分布测量系统，其特征在于，各所述限位通孔的内壁周侧设有若干滚珠构件，且所述滚珠构件与所述第一棒束构件或所述第三棒束构件的外壁保持接触，使所述第一棒束构件或所述第三棒束构件相对所述限位通孔轴向滑移。

7.如权利要求4所述的棒束通道内流体相场和浓度场三维分布测量系统，其特征在于，位于所述测量区间流体移动起始方向的所述棒束限位构件上固设有气泡发生器，所述气泡发生器与所述棒束通道的外部气源连通。

8.如权利要求2所述的棒束通道内流体相场和浓度场三维分布测量系统，其特征在于，所述第二棒束构件上设有垂直不相交的穿插孔道，各所述穿插孔道的直径大于所述电极丝构件。

9.如权利要求1所述的棒束通道内流体相场和浓度场三维分布测量系统，其特征在于，所述信号转向构件上布置有焊接环，通过所述焊接环电连接所述电极丝构件的端部以及所述信号传输构件的端部，以便通过所述焊接环将所述信号传输构件传输的高频脉冲方波转发给所述发射电极，将所述接收电极产生的电信号转发给所述信号传输构件，以传输给所述采集控制端。