[发明专利]使用可变相位混频的导电液体性质的测量

权利要求书

1.一种用于测量流体的电特性的系统，其通过分离测量信号的信号变化的第一正交分量和所述测量信号的所述信号变化的第二正交分量来执行测量，其中所述第一正交分量是由传感器上电阻的变化所引起的并且所述第二正交分量是由所述传感器上的电容的变化所引起的，所述系统包括：

组件阵列，其包括所述传感器；

混频器，其将所述测量信号与第一相位信号和第二相位信号混频，所述混频器输出与所述第一相位信号相关的第一混频信号和与所述第二相位信号相关的第二混频信号；和

控制器，其被配置为：

接收指示所述第一混频信号和所述第二混频信号的信号；

控制所述组件阵列以引起信号变化；

调整所述第一相位信号和所述第二相位信号，使得当所述第一正交分量中存在变化时，所述第一混频信号增加，并且所述第二混频信号减小；

控制所述组件阵列以引起附加的信号变化；

接收指示所述第一相位处和所述第二相位处的所述附加信号变化的多个混频信号；

基于所述多个混频信号确定流体的电特性。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，流体的电特性是流体的介电常数和电导率。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器还被配置为基于所述多个混频信号识别与流体的介电常数和电导率相关的测量值。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器还被配置为基于所述多个混频信号测量所述传感器的电阻和电抗。

5.根据权利要求1所述的系统，还包括连接至所述混频器的移相器，所述移相器被配置为基于来自所述控制器的调节信号输出和调节所述第一相位信号和所述第二相位信号。

6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述控制器还被配置为：

在确定所述传感器的电特性之前执行所述第一相位信号和所述第二相位信号的校准，其中，在校准期间，所述控制器被配置为：

当所述第一相位信号被输入到所述混频器时，在第一校准阻抗处测量第一校准信号，以及当所述第二相位信号被输入到所述混频器时，在所述第一校准阻抗处测量第二校准信号；

当所述第一相位信号输入到所述混频器时，在第二校准阻抗处测量第三校准信号，以及当所述第二相位信号输入到所述混频器时，在所述第二校准阻抗处测量第四校准信号；和

基于所述第一校准信号、所述第二校准信号、所述第三校准信号和所述第四校准信号来调节所述第一相位信号和所述第二相位信号。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述组件阵列包括多个电阻器。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述组件阵列包括至少一个电容器、至少一个电阻器和至少一个空白开关。

9.根据权利要求1所述的系统，还包括以串联形式连接方式连接至所述组件阵列的可切换的电容器阵列。

10.根据权利要求9所述的系统，还包括以串联形式连接方式连接至所述组件阵列的可切换的电感器阵列。

11.根据权利要求10所述的系统，还包括以串联形式连接方式连接在所述电感器阵列和所述电容器阵列之间的偏移电感器。