[发明专利]一种集成式电容-超声层析成像传感器

摘要

本发明公开了传感器设计领域的一种集成式电容-超声层析成像传感器。传感器包括电容层析成像传感器和超声层析成像传感器；电容层析成像传感器包括一个或多个测量电极模块；超声层析成像传感器由超声换能器阵列组成。该传感器环绕被测空间，其电容层析成像传感器测量部分测量空间内介电系数的分布；同时，超声层析成像传感器测量部分测量被测截面的超声传播速度分布。该传感器能够同时提供所测量的电容信号和超声信号，二者通过一种统一的图像重建算法，重建出所测量空间的火焰分布图像。

主权项

一种集成式电容‑超声层析成像传感器，其特征在于，所述传感器包括电容层析成像传感器和超声层析成像传感器；所述电容层析成像传感器所在的平面与超声层析成像传感器所在的平面相互平行；超声层析成像传感器平行于电容层析成像传感器，与电容层析成像传感器相隔一定距离，环绕燃烧通道布置，电容层析成像传感器阵列紧贴燃烧通道的外壁，完全不影响通道内的所有状态；所述电容层析成像传感器包括一个或多个测量电极模块；所述测量电极模块采用三层印制电路板的结构，包括内板、电极阵列板和外板；所述内板形成测量通道的内壁；所述电极阵列板的中间为非导电的材料的基板；所述基板朝向测量通道的一面为正面，布置测量电极、测量电极引线、测量电极之间的屏蔽电极以及测量电极两端的端部屏蔽电极；所述基板的另一面为背面，布置屏蔽电极；所述外板构成电容层析成像传感器外侧；其中，所述测量电极之间的屏蔽电极、测量电极两端的端部屏蔽电极和基板背面的屏蔽电极通过穿过基板的导线连接；所述超声层析成像传感器由超声换能器阵列组成；所述超声换能器阵列包括N个超声换能器，其中一个超声换能器作为发射装置，剩余的超声换能器作为接收装置。