[发明专利]一种测量物料沉积的检测终端及检测方法

权利要求书

1.一种测量物料沉积的检测终端，其特征在于，所述检测终端包括电容天线、绝缘片及电容测量单元；所述电容天线输出的信号源入射功率与反射功率之比S₁₁和管内沉积层厚度成正相关；所述绝缘片紧贴在双套管底部，绝缘片上固定电容天线，电容天线的接地端直接固定在管道底部，管道底部接地；电容天线的馈电端通过导线引出管壁连接电容测量单元内的芯片引脚，电容测量单元再通过SPI接口连接外部数据采集监测部分。

2.根据权利要求1所述的检测终端，其特征在于，所述绝缘片与电容天线大小相同，长度为14-16cm，宽度为10-12cm，绝缘片和电容天线均为薄片能自由完全与管道内壁相贴合，电容天线的接地端通过胶接的方式与管道底部相连，管道底部接地。

3.根据权利要求1所述的检测终端，其特征在于，电容天线导线引出管壁外进行封口处理。

4.根据权利要求1所述的检测终端，其特征在于，所述电容天线为面阵型传感器，工作温度范围是-20℃至80℃。

5.根据权利要求1所述的检测终端，其特征在于，相邻两个检测终端的间距为2-4m。

6.根据权利要求1所述的检测终端，其特征在于，所述双套管的直径为15-25cm。

7.根据权利要求1所述的检测终端，其特征在于，所述电容天线为弧形渐变天线，电容天线的外轮廓呈矩形，弧形渐变天线右侧弧形线呈外凸状并沿中心对称分布，弧线为直径20-30cm所在圆周的1/8，在外凸弧形线的交汇点处设置天线接地端；馈电端设在远离外凸弧形线的左侧边缘处。

8.一种测量物料沉积的检测方法，该方法采用权利要求1-7任一所述的检测终端，包括以下步骤：

1)选定电容天线使S₁₁和管内沉积层厚度成正相关，当物料沉积在电容天线的表面上时，通过电容测量单元监测电容天线的充放电时间，获得相应电容的变化值；

2)使用AMS传感器公司制造的PCAP02芯片及其外围电路作为电容测量单元，电容天线的馈电端通过导线连接在PCAP02芯片的输入引脚上；通过电容测量单元实时获取沉积位置的沉积参数并记录当前沉积位置的编号，包括沉积位置当前的电容值，并根据电容与沉积质量的关系获得当前沉积质量，最后根据沉积质量与密度和体积的关系核算出当前管道内沉积层的厚度；

3)外部数据采集监测部分获取电容测量单元的数据信息，并对该数据信息进行进一步的处理，应用于现场环境，实现对管道内物料沉积的实时在线监测管理。