赵进创， 王　祎， 傅文利， 邹星星

(广西大学 计算机与电子信息学院，广西 南宁 530004)



基于大尺度传感器的电容测量电路抗干扰方法*

赵进创， 王祎， 傅文利， 邹星星

(广西大学 计算机与电子信息学院，广西 南宁 530004)

为了抑制基于大尺度传感器的电容层析成像(ECT)系统的电容测量电路中的较强测量干扰，在分析了测量电路中单屏蔽同轴电缆和模拟开关杂散电容测量干扰产生机理的基础上，设计了能抗杂散电容的基于等电位驱动电缆内屏蔽技术和双T型模拟开关阵列的大尺度传感器电容层析成像系统测量电路，同时，为了提高测量电路输出信噪比，在测量过程中采用双极板激励策略增强大尺度传感器内敏感场强度。经实验测量，采用该抗干扰方法的电容测量电路的输出信噪比为56.8 dB，10 h内测量值标准差为0.132 fF。可见，该电路抗杂散电容干扰能力较强，输出信噪比较高，稳定性较好。

电容层析成像； 大尺度传感器； 杂散电容； 等电位驱动； 双T型模拟开关阵列； 双极板激励

0　引　言

电容层析成像(electrical capacitance tomography,ECT)技术是一种可对封闭管道或容器内的多相流进行可视化监测的技术，其因具有非侵入、成本低、耐高温和结构简单等优点而被广泛应用于工业生产过程可视化监测。目前，大部分工业ECT系统均基于小尺度传感器(直径为5～20 cm)来设计，而对于大尺度容器，如煮糖罐(直径为1～3 m)，现有系统无法对其内部蔗糖晶体溶液进行可视化监测，因此，有必要设计基于大尺度传感器的ECT系统。……