[发明专利]一种用于多孔介质绝缘板材渗水的检测系统及其检测方法

摘要

本发明提出一种用于多孔介质绝缘板渗水的检测系统及检测方法，属于电容层析成像技术领域，检测系统包括依次连接的平行电容阵列传感器、电容测量模块和上位机；传感器包括分别位于被测多孔介质绝缘板材外侧、内侧的激励检测电极板和作为公共电极的被测舱体金属外壳，激励检测电极板上设有分别与公共电极形成各电极对的电极阵列；电容测量模块依次采集各电极对的横、纵向两组电容信息；上位机内设电场灵敏度分布计算模块和图像重建数据分析模块。所述检测方法依次通过数据采集、信息处理、图像重建及数据分析，实现多孔介质绝缘板材渗水位置和渗水程度的确定。本发明具有操作方便、检测效率和准确性高、检测深度深、获取信息量大及扩展性强的特点。

主权项

一种用于多孔介质绝缘板材渗水的检测系统，其特征在于，包括依次连接平行电容阵列传感器、电容测量模块和上位机；其中所述平行电容阵列传感器，包括激励检测电极板和多个电极接口，所述激励检测电极板的内侧依次是被测多孔介质绝缘板材和舱体金属外壳，利用金属的导电性将被测区域的舱体金属外壳作为公共电极；所述激励检测电极板的内侧设有与被测多孔介质绝缘板材相接触的阵列电极，该阵列电极由N个平行设置的矩形电极构成，每个矩形电极与位于激励检测电极板上相对应的一个激励检测电极接口连接；所述激励检测电极板的外侧覆盖有屏蔽层，用于避免外界噪声信号的干扰和内部电场的泄露；所述激励检测电极板上还设有共地电极接口；所述被测舱体金属外壳上设有共地电极接口和公共电极接口；所述激励检测电极板上的任一电极与公共电极形成一个电极对，阵列电极与公共电极间形成的垂直区域为检测敏感区域，被测多孔绝缘板材的尺寸完全覆盖该敏感区域沿被测多孔绝缘板材所在平面方向的投影面积；所述电容测量模块，与所述平行电容阵列传感器内的各电极接口连接，用于对平行电容阵列传感器产生激励和检测信号，并依次采集平行电容阵列传感器中各电极对的横向、纵向两组电容信息；所述上位机，内设电场灵敏度分布计算模块和图像重建数据分析模块，该上位机与电容测量模块连接，并控制协同电容测量模块提供激励信号和收集电容信息；所述图像重建数据分析模块根据电容测量模块获得的平行电容阵列传感器的横向、纵向两组电容信息，结合电场灵敏度分布计算模块得到的电极灵敏场的分布获得不同观察角度下电容信息的“投影数据”，对所有电极对横向、纵向交叉位置的数据信息进行归一化处理，通过成像算法获得多孔介质绝缘板材的渗水位置和渗水程度。