基于容抗法的瞬时液膜厚度测量系统设计
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3 测量电路特性
由于测量电路中放大元件(运放中的双极性三极管、场效应管，二级管等)特性曲线的非线性，即使电路工作在放大区内，输出波形仍难免出现或多或少的非线性失真。图7为测量电路的电路特性曲线。本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/193671.htm
由此特性曲线可知，要使电路工作在线性区，就要保证进入电路的信号在其线性工作区内。所以就对激励信号的频率和幅值有一定的要求。另外由于器件参数精度的影响和未知干扰的因素，需要通过理论分析和实验相结合的方法，来获取激励信号最恰当的幅值和频率。
4 实验论证
在虚拟电子工作平台上，对本测量系统做了仿真实验分析，对电路参数进行了相应修正。再经实验标定，对于高度为50mm的管道，当SW-DIP4切换到1M档时，探针标定结果比较理想。对探针进行标定后，分别选取实验条件：1)100*15：f=100kHz，VPP=15V：2)100*10：f=100kHz，VPP=10V；3)400*15：f=400kHz，VPP=10V三组情况进行实验，测得的三组数据结果如图8所示，横坐标为液膜厚度，纵坐标为探针无量纲电压输出。
从图8可以看出，条件2)：100*10组中探针的无量纲输出与液膜厚度之间的线性度较好，标定曲线几乎可以用一直线来拟合。效果比较理想，经过精确标定后可以用于实验。
5 结论
本文的主要创新在于设计的电容探针测量电路能够快速、准确地测量液膜厚度。经实验论证，在对探针进行精确标定后，可以用于测量两相流的瞬时液膜厚度。该系统现己用于油气储运学科的多相流界面持液率测量实验，其线性度好、测量精度较高。
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