CN111175355A - 用于高温流化床测量的电容层析成像传感器及系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了用于高温流化床测量的电容层析成像传感器，包括金属外管、第一绝缘管以及电极组件；金属外管的底部固定有气体分布板以使在金属外管的内腔中形成高温流化床；第一绝缘管可拆卸地插设并固定在金属外管的内腔中；电极组件位于金属外管的内腔中，并且与第一绝缘管之间以加紧的方式组装固定；电极组件包括阵列式电极和支撑绝缘管，阵列式电极沿支撑绝缘管的内周壁固定，其中，阵列式电极用于对高温流化床中的流体直接进行电容测试。该传感器可以实现在1000°高温下进行流态化测试，采用的内置电极测试方式彻底消除了壁面效应的影响，真实反映了所测样品的流化状态；且易于拆卸和安装，可重复使用，提高了测量效率也减少了人力劳动。

Description

用于高温流化床测量的电容层析成像传感器及系统

技术领域

本申请涉及一种用于高温流化床测量的电容层析成像传感器及系统，属于传感器技术领域。

背景技术

电容层析成像(ECT)是过程层析成像技术中的一种，其基本原理是多相介质具有不同的介电常数，通过在被测对象外部排布多电极阵列式电容传感器，当测量电极所在截面介质状态发生变化时，会引起等效介电常数的变化，从而导致传感器测得的各电极对之间的电容值发生变化，利用相应的图像重构算法，即可获得所测截面处的介质分布情况。

CN106896143A中公开了一种耐高温电容层析成像传感器，该传感器包括阵列分布电极、轴端屏蔽电极、绝缘隔离层、轴端屏蔽电极连接层、固定层以及屏蔽罩，阵列分布电极粘结在测量用绝缘管道的外壁，轴端屏蔽电极粘结在阵列分布电极两端的测量用绝缘管道的外壁上，绝缘隔离层位于阵列分布电极的外侧，轴端屏蔽电极连接层位于绝缘隔离层的外侧且与轴端屏蔽电极连通，固定层位于轴端屏蔽电极连接层的外侧，屏蔽罩位于固定层的外侧。在该高温ECT传感器制作时，包括先采用腐蚀镂空工艺制作阵列分布电极，然后再将阵列分布电极粘贴在测量用绝缘管道，之后将绝缘隔离层缠绕在阵列分布电极上，接着粘贴轴端屏蔽电极，将轴端屏蔽电极连接层固定在轴端屏蔽电极上，接着再将固定层缠绕在轴端屏蔽电极连接层上，之后固定屏蔽罩。

现有技术中的高温ECT传感器，大多采用外置电极的方式，高温下壁面效应对信号影响很大，要消除壁面效应必须采用内置电极方式。内置电极传感器要用于流化床流态化测试，迄今尚未见报道，而且设计制作非常困难。本发明不仅解决了这一难题，而且高温ECT传感器可以重复使用，这样会大大提高了测量效率减少了人力劳动，并且也会减少测试的成本。

发明内容

根据本申请的一个方面，提供了一种电容层析成像传感器，该传感器可以实现在1000°高温下进行流态化测试，采用的内置电极测试方式彻底消除了壁面效应的影响，真实反映了所测样品的流化状态；并且易于拆卸和安装，传感器可以重复使用，提高了测量效率也减少了人力劳动，降低了测试成本。

本申请提供的用于高温流化床测量的电容层析成像传感器，包括金属外管、第一绝缘管以及电极组件；

所述金属外管的底部固定有气体分布板以使在金属外管的内腔中形成高温流化床；

所述第一绝缘管可拆卸地插设并固定在所述金属外管的内腔中；

所述电极组件位于所述金属外管的内腔中，并且与所述第一绝缘管之间以加紧的方式组装固定；

所述电极组件包括阵列式电极和支撑绝缘管，所述阵列式电极沿所述支撑绝缘管的内周壁固定，其中，所述阵列式电极用于对所述高温流化床中的流体直接进行电容测试。

可选的，所述第一绝缘管包括上层绝缘管、下层绝缘管以及次外层绝缘管；

所述次外层绝缘管可拆卸地固定在所述金属外管的内周壁上；

所述上层绝缘管可拆卸地固定在所述次外层绝缘管内腔的上端；

所述下层绝缘管可拆卸地固定在所述次外层绝缘管内腔的下端；

所述电极组件可拆卸地固定在所述上层绝缘管和下层绝缘管之间的次外层绝缘管内腔中。

可选的，所述电极组件的上端抵顶在所述上层绝缘管的下端，所述电极组件的下端抵顶在所述下层绝缘管的上端，以使所述电极组件可拆卸地固定在所述次外层绝缘管的内腔中。

可选的，所述电极组件的下端抵顶在所述下层绝缘管的上端且与所述次外层绝缘管之间形成环空层，所述环空层中填充有石英棉用于固定所述电极组件，所述上层绝缘管的下端抵顶在所述石英棉上。

可选的，所述金属外管包括大径端和小径端，所述大径端和小径端的连接处形成支撑台用于支撑位于所述大径端内腔中的第一绝缘管和电极组件，小径端的底部焊接有气体分布板使传感器成为高温流化床。

可选的，还包括固定帽，所述固定帽可拆卸地固定在所述金属外管的顶端用于对所述第一绝缘管定位，所述固定帽的顶壁上开设有第一通孔以使流态化测试样品倒入所述金属外管的内腔中并使高温下流化所用气体排出。

可选的，所述固定帽的侧壁开设有螺孔，通过螺钉固定在所述金属外管的管壁上。

可选的，所述阵列式电极可拆卸地固定在所述支撑绝缘管上。

可选的，所述阵列式电极包括多个单电极，所述单电极包括测量部和固定部，所述固定部的一端固定在所述单电极的外壁上，所述固定部的另一端穿过开设在所述支撑绝缘管上的第二通孔与电极固定螺母连接。

可选的，所述单电极包括横截面为弧形的瓦状测量部，所述瓦状测量部的外弧面固定有金属螺杆用于充当所述固定部。

可选的，所述单电极的数量为8～16中的任意整数值。

根据本申请的又一个方面，提供一种用于高温流化床测量的电容层析成像系统，包括多条信号传输线以及上述任一项所述的电容层析成像传感器，所述多条信号传输线与所述阵列式电极连接用于传输所述阵列式电极测量的电极信号。

可选的，所述信号传输线包括高温段信号传输线和常温段信号传输线，所述高温段信号传输线的一端与所述阵列式电极连接，所述高温段信号传输线的另一端与所述常温段信号传输线的一端连接。

可选的，所述高温段信号传输线和常温段信号传输线均包括缆芯、绝缘层以及屏蔽丝网，所述绝缘层套设在所述缆芯外侧，所述屏蔽丝网套设在所述绝缘层外侧。

可选的，所述高温段信号传输线一端的缆芯焊接在所述阵列式电极中的单电极上，所述高温段信号传输线另一端穿过固定帽顶壁开设的第一通孔伸出与常温段信号传输线连接。

可选的，还包括信号采集系统以及计算机成像显示系统，所述常温段信号传输线的另一端与所述信号采集系统连接，所述信号采集系统与所述计算机成像显示系统连接。

本申请能产生的有益效果包括：

1)本申请所提供的电容层析成像传感器，通过设置金属外管、第一绝缘管以及电极组件，金属外管、第一绝缘管以及电极组件之间均为可拆卸地安装，也就是说当测量时，将金属外管、第一绝缘管以及电极组件组装成电容层析成像传感器，该传感器的内腔为高温流化床，可以直接对腔中的流体进行电容测量，不仅消除了高温下壁面效应对测试的影响，而且满足高温流态化动态测试需要，并且传感器在可重复使用，提高了测试效率、降低了人力劳动、减少了制作成本。

2)本申请所提供的电容层析成像传感器，阵列式电极中的每一个单电极均可拆卸地安装在支撑架上，便于对每一个单电极进行维护、更换。

3)本申请所提供的电容层析成像传感器，信号传输线包括高温段信号传输线，可耐1000℃的高温。

4)本申请所提供的电容层析成像传感器，电极组件下端放入下层绝缘管、上端放入上层绝缘管、外侧放入次外层绝缘管，确保电极组件中的阵列式电极与外界绝缘效果好。

5)本申请所提供的电容层析成像传感器，单电极与高温段信号传输线的缆芯采用焊接，从而确保信号传输电缆与测量电极的连接在高温环境下保持通畅。

6)所设计的内置电极的电容层析成像传感器能够正常应用于常温至1000℃高温温度范围内管内介质二维分布成像，且排除壁面影响，真实反映管内介质状态，有效拓宽了ECT技术在高温热态领域的应用范围。

7)设计的内置电极的电容层析成像传感器的金属外管通体无缝无孔，满足高温下流态化ECT动态测试需要。

附图说明

图1为本申请一种实施方式中的电容层析成像传感器的纵向剖面图；

图2为本申请一种实施方式中的电容层析成像传感器的横向剖面图；

图3为本申请一种实施方式中的电容层析成像传感器中的单电极的结构示意图；

图4为本申请一种实施方式中的电容层析成像传感器中的固定帽的结构示意图；

图5为本申请一种实施方式中的电容层析成像系统的结构示意图。

部件和附图标记列表：

100金属外管； 101大径端； 102小径端；

103支撑台； 104气体分布板； 200第一绝缘管；

201次外层绝缘管； 202上层绝缘管； 203下层绝缘管；

300电极组件； 301阵列式电极； 3011测量部；

3012固定部； 302支撑绝缘管； 303电极固定螺母；

304环空层； 400固定帽； 401第一通孔；

402孔道； 403信号线固定卡子； 500信号传输线；

501高温段信号传输线； 502常温段信号传输线；

600信号采集系统； 700计算机成像显示系统。

具体实施方式

下面结合实施例详述本申请，但本申请并不局限于这些实施例。

实施例1

图1为本申请一种实施方式中的电容层析成像传感器的纵向剖面图，图2为本申请一种实施方式中的电容层析成像传感器的横向剖面图，图3为本申请一种实施方式中的电容层析成像传感器中的单电极的结构示意图，图4为本申请一种实施方式中的电容层析成像传感器中的固定帽的结构示意图，下面结合图1～4对本实施例进行具体说明。

本实施例提供的电容层析成像传感器，包括金属外管100、第一绝缘管200以及电极组件300；金属外管100的底部固定有气体分布板104以使在所述金属外管200的内腔中形成高温流化床；第一绝缘管200可拆卸地插设并固定在金属外管200的内腔中；电极组件300位于金属外管100的内腔中，并且与第一绝缘管200之间以加紧的方式组装固定；电极组件300包括阵列式电极301和支撑绝缘管302，阵列式电极301沿支撑绝缘管302的内周壁固定，其中，阵列式电极301用于对所述高温流化床中的流体直接进行电容测试。

本实施例提供的电容层析成像传感器，通过设置金属外管、第一绝缘管以及电极组件，金属外管、第一绝缘管以及电极组件之间以加紧的方式可拆卸地组装在一起，且金属外管底部固定有气体分布板从而使传感器的内腔中形成高温流化床。也就是说当测量时，将金属外管、第一绝缘管以及电极组件组装成电容层析成像传感器可以直接对管中的流体进行电容测量，消除了高温下壁面效应对测试的影响，且满足高温流态化动态测试需要。并且金属外管、第一绝缘管以及电极组件可拆卸，实现了电容层析成像传感器的重复使用，提高了测试效率、降低了人力劳动、减少了制作成本。

可选的，如图1所示，第一绝缘管200包括上层绝缘管202、下层绝缘管203以及次外层绝缘管201；次外层绝缘管201可拆卸地固定在金属外管100的内周壁上；上层绝缘管202可拆卸地固定在次外层绝缘管201内腔的上端；下层绝缘管203可拆卸地固定在次外层绝缘管201内腔的下端；电极组件300可拆卸地固定在上层绝缘管202和下层绝缘管203之间的次外层绝缘管201内腔中。

具体的，次外层绝缘管201的外周壁与金属外管100的内周壁相抵触且二者为可拆卸连接，例如可以二者可以通过螺纹连接，或者也可以将次外层绝缘管201卡设在金属外管100的管壁上，或者当然还可以通过加紧的方式将二者组装固定。

上层绝缘管202可拆卸地固定在次外层绝缘管201内腔的上端，例如，可以通过螺纹连接，在一个具体的示例中，上层绝缘管202的外壁上开设有公螺纹，在次外层绝缘管201的内壁上开设有母螺纹，通过螺纹连接固定；或者还可以通过加紧的方式将上层绝缘管202固定在次外层绝缘管201内腔的上端。同样的，下层绝缘管203与次外层绝缘管201之间也可以采用上述可能的连接方式，此处不在赘述。

电极组件300可拆卸地固定在上层绝缘管202和下层绝缘管203之间的次外层绝缘管201内腔中。

在一个具体的实现方式中，电极组件300的上端抵顶在上层绝缘管202的下端，电极组件300的下端抵顶在下层绝缘管203的上端，以使电极组件300可拆卸地固定在次外层绝缘管201的内腔中。在该实施方式中，上层绝缘管202的下端和下层绝缘管203的上端将电极组件300加紧固定。

在另外一种具体的实现方式中，电极组件300的下端抵顶在下层绝缘管203的上端且与次外层绝缘管201之间形成图1所示的环空层304，环空层304中填充有石英棉用于固定电极组件300，上层绝缘管202的下端抵顶在石英棉上。当然，上层绝缘管202的下端也可以如图1所示的抵顶在石英棉和电极组件300的上端。在该实施方式中，电极组件300的下端与下层绝缘管203的上表面抵触并且环空层中填充有石英棉从而对电极组件300产生定位效果，并且石英棉也起到绝缘效果。

可选的，如图1所示，金属外管100包括大径端101和小径端102，大径端101和小径端102的连接处形成支撑台103用于支撑位于大径端101内腔中的第一绝缘管200和电极组件300，小径端102的底部焊接有气体分布板104从使传感器成为高温流化床。

具体的，下层绝缘管203的底面与支撑台103的内表面抵触，从而有利于实现下层绝缘管203对电极组件300的加紧。

可选的，还包括图4所示的固定帽400，固定帽400可拆卸地固定在金属外管100的顶端用于对第一绝缘管200定位，固定帽400的顶壁上开设有第一通孔401以使流态化测试样品倒入所述金属外管100的内腔中并使高温下流化所用气体排出。

可选的，固定帽400的侧壁开设有螺孔，通过螺钉固定在金属外管100的管壁上。

下面介绍电容层析成像传感器的制作过程。

首先将次外层绝缘管放置在金属外管的内腔中，次外层绝缘管的底壁与支撑台的内表面抵触；再将下层绝缘管放入金属外管的内腔中使下层绝缘管的外侧壁、底壁分别于次外层绝缘管的内壁和下层绝缘管的顶壁抵触；将电极组件放置在下层绝缘管上，并且将电极组件与次外层绝缘管的内壁之间的环空层中填充石英棉；之后将上层绝缘管放入金属外管的内腔中，使其侧壁和底壁分别与次外层绝缘管的内壁和石英棉的顶面抵触；最后将固定帽固定在金属外管的顶端，上层绝缘管的顶壁与固定帽的内顶壁抵触，并且在小径端的底部固定气体分布板，从而完成了整个传感器的固定。在拆卸时，可以将电容层析成像传感器中的每一个部件按照与组装过程相反的过程进行拆分。该电容层析成像传感器的每个部件之间是以加紧方式进行固定的，因此该感器可以实现可拆卸的安装进而可以重复使用。

可选的，阵列式电极301可拆卸地固定在支撑绝缘管302上。

本是实施例中，将阵列式电极可拆卸地固定在支撑绝缘管上，实现了对阵列式电极的维护和更换，有利于降低传感器的维护成本和延长传感器的使用寿命。

可选的，阵列式电极301包括多个单电极，单电极包括测量部3011和固定部3012，固定部3012的一端固定在单电极的外壁上，固定部3012的另一端穿过开设在支撑绝缘管302上的第二通孔与图2中所示的电极固定螺母303连接。

具体的，单电极中的测量部3011可以为平板状，或者也可以为瓦状；固定部3012可以为柱状，当然也可以为其他合适的形状。固定部和测量部3011之间可以通过焊接连接。在测量时，测量部3011的内侧壁围合实现对管内的流体进行电容测试。不同单电极中测量部3011之间具有一定间隔，如图2所示。

在一个具体的可能实现方式中，如图3所示，单电极包括横截面为弧形的瓦状测量部，瓦状测量部的外弧面固定有金属螺杆用于充当固定部3012。

可选的，单电极的数量为8～16中的任意整数值。例如图2中所示的8个。

实施例2

图5为本申请一种实施方式中的电容层析成像系统的结构示意图，下面结合图5对本实施例的实现方式进行具体说明。

本实施例提供了一种电容层析成像系统，包括多条信号传输线500以及上述实施例中任一种电容层析成像传感器，多条信号传输线500与阵列式电极301连接用于传输阵列式电极301测量的电极信号。

具体的，信号传输线500的数量与阵列式电极301中的单电极的数量相等，例如，当单电极有8个时，信号传输线500则有8条，并且每条信号传输线500与单电极一一对应连接。

可选的，信号传输线500包括高温段信号传输线501和常温段信号传输线502，高温段信号传输线501的一端与阵列式电极301连接，高温段信号传输线501的另一端与常温段信号传输线502的一端连接。具体的，该高温信号传输线501可以耐1000℃的高温。

可选的，高温段信号传输线501和常温段信号传输线502均包括缆芯、绝缘层以及屏蔽丝网，绝缘层套设在缆芯外侧，屏蔽丝网套设在绝缘层外侧。

具体的，当高温段信号传输线501与常温段信号传输线502连接时，高温段信号传输线501的缆芯、绝缘层、屏蔽丝网分别与常温段信号传输线502的缆芯、绝缘层、屏蔽丝网连接。

可选的，高温段信号传输线501一端的缆芯焊接在阵列式电极301中的单电极上，高温段信号传输线501另一端穿过固定帽400顶壁开设的孔道402伸出与常温段信号传输线502连接，或者也可以如图1所示的穿过第一通孔401并贴其内侧壁引出固定与常温段信号传输线502连接。

具体的，缆芯可以为不锈钢丝，将不锈钢丝可以焊接在单电极的侧壁上，或者也可以焊接在顶端上。

在本申请中，将单电极与高温段信号传输线的缆芯采用焊接，从而确保信号传输电缆与测量电极的连接在高温环境下保持通畅。

如图4所示，固定帽400顶壁开设有多个孔道402，多个孔道402均匀分布在第一通孔401的周围。

可选的，在固定帽400的顶壁上还可以安装有图1所示的信号线固定卡子403，用于对高温段信号输出线501固定。

可选的，如图5所示，还包括信号采集系统600以及计算机成像显示系统700，常温段信号传输线502的另一端与信号采集系统连接600，信号采集系统600与计算机成像显示系统700连接。

在本申请中，信号传输线500将阵列式电极301检测到的电极信号传输到信号采集系统600中，再由信号采集系统600传输到计算机成像显示系统700中完成图像重建。

实施例3

下面对本申请所提供电容层析成像传感器进行进一步地介绍。

如图1和图2所示，阵列式电极301包括8个大小相同的单电极，该8个单电极包括不锈钢棒材通过车削工艺、丝切割工艺制成断面为弧形的瓦片状的测量部3011，切割成弧形瓦片状的测量部3011的外径与支撑绝缘管302的内径(45mm)相等，测量部3011的长度为50mm、厚度为2mm；测量部3011外弧面采用氩弧焊工艺焊接两个长约5mm的M2.5不锈钢螺杆充当固定部3012且两个螺杆之间的间距25mm，测量部3011顶端中间位置焊接长500mm、直径1mm的不锈钢丝作为高温屏蔽线的缆芯。

本发明的电容层析成像传感器中的阵列式电极301通过焊接在背面的螺杆穿设在支撑绝缘管302的第二通孔中，从而使得阵列式电极301固定在支撑绝缘管302的内周壁上，该支撑绝缘管302为石英圆管，其长度为50mm、外径为50mm、内径45mm。

金属外管100采用两段不锈钢材料车削焊接加工成上下内外径均不相同连接一起的密闭的金属管，金属外管100的小径端102的内径41mm、外径46mm、长度400mm，金属外管100的大径端101的内径65mm、外径70mm、长度450mm。

电容层析成像传感器的第一绝缘管200包括次外层绝缘管201、上层绝缘管202以及下层绝缘管203。其中，次外层绝缘管201采用内径60mm、外径65mm、长度447mm的石英圆管。下层绝缘管203长为15mm的，内径41mm、外径60mm石英管；上层绝缘管202采用长度382mm、内径48mm、外径60mm石英管。

组装时，在金属外管100的大径端101依次放入次外层绝缘管201、下层绝缘管203使其均匀排布在金属外管100粗细结合处形成的支撑台103上，在下层绝缘管上方放入预先将阵列式电极301和支撑绝缘管302固定好的的电极组件300，并用石英棉填充由于电极固定螺母303与次外层绝缘管2016产生的环空层304中，然后在其上方置入上层绝缘管202。完成上述操作后进行高温段信号传输线501的制作：即在与阵列式电极301焊接的线芯外套装内径1.5mm、外径3mm、长450mm刚玉管，刚玉管外套不锈钢屏蔽丝网。最后将固定帽400固定在金属外管100的上方，并用其上面的信号线固定卡子403固定高温段信号传输线501；固定帽400由不锈钢材料制作，内径70mm、外径75mm、高20mm，顶壁开设有直径48mm第一通孔401，侧壁均匀分布固定螺孔用于将固定帽400通过螺钉固定在金属外管100的管壁上，高温段信号传输线501从第一通孔401中引出，在固定帽400的顶壁上用信号线固定卡子403对高温段信号输出线501固定。拧紧固定帽侧壁的螺钉完成传感器的制作。常温段信号传输线502为由缆芯、绝缘层和屏蔽丝网组成的普通双屏蔽线。电容层析成像传感器将高温段信号传输线501的缆芯一端焊接在阵列式电极301的顶壁上，另一端缆芯与常温段信号传输线502的缆芯连接；两段信号电缆屏蔽丝网连接；该传感器将高温段信号传输线501的屏蔽丝网与金属外管100和固定帽400连接完成信号屏蔽。

如图5所示，阵列式电极301通过高温段信号传输线501的缆芯再通过与之相连的常温段信号传输线502的缆芯与信号采集系统600连接，再通过数据采集卡将测量得到的电容数据传送到计算机成像显示系统700中，通过相应的算法完成图像重建。高温段信号传输线501的屏蔽丝网的一端与传感器的金属外管100接触连接，另一端经由与之相连的常温段信号传输线502的屏蔽丝网与信号采集系统600的连接地线接地。

本实施例中的电容层析成像传感器采用8个单电极进行测量，但根据使用的信号采集系统600的需要，可以采用16个测量通道，因此本发明所述传感器的阵列式电极301中的单电极的数量可为8～16之间的任意整数，且每一个单电极中的测量部3011的外弧弧长(宽度)的计算方法为w＝πd/N-δ，其中w为测量部3011的宽度；d为支撑绝缘管302的内径；N为单电极的数目；δ为相邻单电极之间的间距。在本实施例中，单电极间的间距δ为1mm，因此测量部3011的外弧弧长16.67mm。

以上所述，仅是本申请的几个实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。

Claims (10)

1.一种用于高温流化床测量的电容层析成像传感器，其特征在于，包括金属外管、第一绝缘管以及电极组件；

所述金属外管的底部固定有气体分布板以使在金属外管的内腔中形成高温流化床；

所述第一绝缘管可拆卸地插设并固定在所述金属外管的内腔中；

所述电极组件位于所述金属外管的内腔中，并且与所述第一绝缘管之间以加紧的方式组装固定；

所述电极组件包括阵列式电极和支撑绝缘管，所述阵列式电极沿所述支撑绝缘管的内周壁固定，其中，所述阵列式电极用于对所述高温流化床中的流体直接进行电容测试。

2.根据权利要求1所述的用于高温流化床测量的电容层析成像传感器，其特征在于，所述第一绝缘管包括上层绝缘管、下层绝缘管以及次外层绝缘管；

所述次外层绝缘管可拆卸地固定在所述金属外管的内周壁上；

所述上层绝缘管可拆卸地固定在所述次外层绝缘管内壁的上端；

所述下层绝缘管可拆卸地固定在所述次外层绝缘管内壁的下端；

所述电极组件可拆卸地固定在所述上层绝缘管和下层绝缘管之间的次外层绝缘管内腔中。

3.根据权利要求2所述的用于高温流化床测量的电容层析成像传感器，其特征在于，所述电极组件的上端抵顶在所述上层绝缘管的下端，所述电极组件的下端抵顶在所述下层绝缘管的上端，以使所述电极组件可拆卸地固定在所述次外层绝缘管的内腔中。

4.根据权利要求2所述的用于高温流化床测量的电容层析成像传感器，其特征在于，所述电极组件的下端抵顶在所述下层绝缘管的上端且与所述次外层绝缘管之间形成环空层，所述环空层中填充有石英棉用于固定所述电极组件，所述上层绝缘管的下端抵顶在所述石英棉上。

5.根据权利要求1所述的用于高温流化床测量的电容层析成像传感器，其特征在于，所述金属外管包括大径端和小径端，所述大径端和小径端的连接处形成支撑台用于支撑安装在所述大径端内腔中的第一绝缘管和电极组件，小径端的底部焊接有气体分布板使传感器成为高温流化床；

优选地，还包括固定帽，所述固定帽可拆卸地固定在所述金属外管的顶端用于对所述第一绝缘管定位，所述固定帽的顶壁上开设有第一通孔以使流态化测试样品倒入所述金属外管的内腔中并使高温下流化所用气体排出；

优选地，所述固定帽的侧壁开设有螺孔，通过螺钉固定在所述金属外管的管壁上。

6.根据权利要求1所述的用于高温流化床测量的电容层析成像传感器，其特征在于，所述阵列式电极可拆卸地固定在所述支撑绝缘管上；

优选地，所述阵列式电极包括多个单电极，所述单电极包括测量部和固定部，所述固定部的一端固定在所述测量部的外壁上，所述固定部的另一端穿过开设在所述支撑绝缘管上的第二通孔与电极固定螺母连接；

优选地，所述单电极包括横截面为弧形的瓦状测量部，所述瓦状测量部的外弧面固定有金属螺杆用于充当所述固定部；

优选地，所述单电极的数量为8～16中的任意整数值。

7.一种用于高温流化床测量的电容层析成像系统，其特征在于，包括多条信号传输线以及权利要求1～6中任一项所述的电容层析成像传感器，所述多条信号传输线与所述阵列式电极连接用于传输所述阵列式电极测量的电极信号。

8.根据权利要求7所述的电容层析成像系统，其特征在于，所述信号传输线包括高温段信号传输线和常温段信号传输线，所述高温段信号传输线的一端与所述阵列式电极连接，所述高温段信号传输线的另一端与所述常温段信号传输线的一端连接；

优选地，所述高温段信号传输线和常温段信号传输线均包括缆芯、绝缘层以及屏蔽丝网，所述绝缘层套设在所述缆芯外侧，所述屏蔽丝网套设在所述绝缘层外侧。

9.根据权利要求8所述的电容层析成像系统，其特征在于，所述高温段信号传输线一端的缆芯焊接在所述阵列式电极中的单电极上，所述高温段信号传输线另一端穿过固定帽顶壁开设的孔道伸出与常温段信号传输线连接。

10.根据权利要求9所述的电容层析成像系统，其特征在于，还包括信号采集系统以及计算机成像显示系统，所述常温段信号传输线的另一端与所述信号采集系统连接，所述信号采集系统与所述计算机成像显示系统连接。

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