CN113125525B - 一种用于接触低温易凝结物的电特性检测方法及装置 - Google Patents

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CN113125525B CN202110669485.3A CN202110669485A CN113125525B CN 113125525 B CN113125525 B CN 113125525B CN 202110669485 A CN202110669485 A CN 202110669485A CN 113125525 B CN113125525 B CN 113125525B
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Abstract

本发明公开了一种用于接触低温易凝结物的电特性检测方法及装置，该检测方法包括以下步骤：分析计算得到寄生电容CP；测量带有易凝结物的被测物质，得到新的测量电容
Figure 100004_DEST_PATH_IMAGE002
；将新的测量电容
Figure 872117DEST_PATH_IMAGE002
结合寄生电容CP，得到实测的测量电容
Figure 100004_DEST_PATH_IMAGE004
；分析计算得到易凝结物的质量
Figure 100004_DEST_PATH_IMAGE006
；分析计算得到所需的加热热量Q及融化易凝结物所需的时间t。有益效果：不仅有效地解决了目前在包含低温易凝结物的发射、接收天线在表面有易凝结物时，信号噪音增大的问题，而且还有效地解决了电特性传感器表面有低温易凝结物的时候，电特性受到影响的问题，有效地解决了表面易凝结物对电特性检测结果影响的问题。

Description

一种用于接触低温易凝结物的电特性检测方法及装置
技术领域
本发明涉及电特性检测技术领域，具体来说，涉及一种用于接触低温易凝结物的电特性检测方法及装置。
背景技术
电特性传感器作为一种常见的传感器，在很多方面有着广泛的应用。但是对于一些不纯净物质的测量，或对那些容易有易凝结物的物质的测量，使用场景受到很大的限制。
例如，用于信号发射与接收的天线，在处理精密信号时，如果表面被易凝结物或者别的污垢污染时，必然会增加信号噪音，影响信号精确性，因此，现有技术中遇到这个情况时，必须要对天线进行定期的清理，花费大量的人力物力。
再如，用于检测电特性的传感器，如果被检测物质中，含有低温易凝结物质，在温度下降或者物理条件变化导致晶体结晶时，必然会导致电特性出现突变，以电容传感器为例，有时候最大的偏差会达到20%左右，目前遇到这样的情况，必须要对传感器进行定期清理，或者增加复杂的机构来对传感器表面进行清理，让整个装置变得异常复杂，而且不容易维护；加上一般的环境都有防爆的要求，辅助的清洗装置增加防爆要求以后，会让设备的体积、成本升高很快，在有些空间狭小的场景，就让电特性传感器根本就失去了使用场景。
综上，针对于天线或者电特性传感器，迫切需要一种简单可靠的方法，来消除易凝结物对信号或者电特性测量的影响。
发明内容
针对相关技术中的问题，本发明提出一种用于接触低温易凝结物的电特性检测方法及装置，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
为此，本发明采用的具体技术方案如下：
根据本发明的一个方面，提供了一种用于接触低温易凝结物的电特性检测方法，该检测方法包括以下步骤：
S1、利用预设的电容测量电路测量被测物质得到真正的测量电容C0 ’，并分析计算得到寄生电容CP；
S2、通过电容测量电路测量带有易凝结物的被测物质，得到新的测量电容
Figure DEST_PATH_IMAGE001
；
S3、将新的测量电容
Figure 360550DEST_PATH_IMAGE001
结合寄生电容CP，得到实测的测量电容
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE002
；
S4、依据实测的测量电容
Figure DEST_PATH_IMAGE003
的变化，分析计算得到易凝结物的质量
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE004
；
S5、依据加热能量公式分析计算得到所需的加热热量Q，并计算得到融化易凝结物所需的时间t。
进一步的，所述S1中利用预设的电容测量电路测量被测物质得到真正的测量电容C0 ’，并分析计算得到寄生电容CP包括以下步骤：
S101、设定内电极的内径为d1，内电极的外径和绝缘层的内径为d2，绝缘层的外径和导体套管的内径为d3，导体套管的外径为d4，外电极的直径为D；
S102、假设内电极与绝缘层形成的电容为C1，绝缘层的介电常数为
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE005
，同轴电容的有效长度为L，计算得到电容C1，其中，电容C1的计算公式如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE006
；
其中，Ln为自然对数；
S103、依据被测物质的电容介电常数
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE007
及有效长度L，计算得到电容C2，其中，电容C2的计算公式如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE008
；
S104、计算得到电容C1与电容C2串联后的总电容C0，其中，总电容C0的计算公式如下：
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE009
；
S105、结合测量电容的寄生电容CP，计算得到通过电容测量电路所得的测量电容C0 ’，其中，测量电容C0 ’的计算公式如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE010
；
S106、推导得到测量电容与被测物质介电常数
Figure 567104DEST_PATH_IMAGE007
之间的关系，利用最小二乘法推导得到介电常数
Figure 612420DEST_PATH_IMAGE007
的值为0时，测量电容C0 ’的值即为寄生电容CP。
进一步的，所述S103中还包括以下步骤：静电平衡时，导体内部电场强度为0，在绝缘层外面增加紧密配合的导体套管，导体套管与内电极和外电极均为绝缘，导体套管把绝缘层外面的电荷转移到导体套管的外表面。
进一步的，所述S105中结合测量电容的寄生电容CP，计算得到通过电容测量电路所得的测量电容C0 ’之前还包括以下步骤：假设内部加热芯的寄生电容为CP，等效电阻为RP，分析得到对应的等效电路。
进一步的，所述S2中通过电容测量电路测量带有易凝结物的被测物质，得到新的测量电容
Figure 820679DEST_PATH_IMAGE001
包括以下步骤：
S201、设定易凝结物的外径为d’，易凝结物的介电常数为
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE011
，计算得到易凝结物形成的电容值
Figure DEST_PATH_IMAGE012
，其中，电容值
Figure 137783DEST_PATH_IMAGE012
的计算公式如下：
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE013
；
S202、计算电容值
Figure 288141DEST_PATH_IMAGE012
与电容C1和电容C2串联后新的电容
Figure 866759DEST_PATH_IMAGE001
，其中，新的电容
Figure 65659DEST_PATH_IMAGE001
的计算公式如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE014
。
进一步的，所述S3中实测的测量电容
Figure 210902DEST_PATH_IMAGE003
的计算公式如下：
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE015
。
进一步的，所述S4中依据实测的测量电容
Figure 532162DEST_PATH_IMAGE003
的变化，分析计算得到易凝结物的质量
Figure DEST_PATH_IMAGE016
包括以下步骤：
S401、依据实测的测量电容
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE017
的变化，计算得到易凝结物的外直径d’，再根据导体套管的外直径d4，计算得到易凝结物的体积
Figure DEST_PATH_IMAGE018
，其中，体积
Figure 161857DEST_PATH_IMAGE018
的计算公式如下：
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE019
；
S402、依据易凝结物的密度
Figure DEST_PATH_IMAGE020
计算得到易凝结物的质量
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE021
，其中，易凝结物的质量
Figure DEST_PATH_IMAGE022
的计算公式如下：
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE023
。
进一步的，所述S5中依据加热能量公式分析计算得到所需的加热热量Q，并计算得到融化易凝结物所需的时间t包括以下步骤：
S501、依据加热能量公式，易凝结物的比热容c，融化的温度变量
Figure DEST_PATH_IMAGE024
，另已知易凝结物的质量为
Figure 26433DEST_PATH_IMAGE021
，计算所需的加热能量Q，其中，所需的加热能量Q的计算公式如下：
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE025
；
S502、依据内部加热芯的功率P计算融化易凝结物所需的时间t，其中，融化易凝结物所需的时间t的计算公式如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE026
。
根据本发明的另一个方面，提供了一种用于接触低温易凝结物的电特性检测装置，该装置包括导体套管、绝缘层、圆桶型天线或电特性传感器电极和内部加热芯，绝缘层的外侧套设有导体套管，绝缘层的内侧设置有圆桶型天线或电特性传感器电极，圆桶型天线或电特性传感器电极的内侧设置有内部加热芯。
进一步的，圆桶型天线或电特性传感器电极为微波发射或接收天线、电容传感器电极、放射源发射或接收装置中的一种，内部加热芯包含但不限于电阻丝加热、半导体加热的加热方式。
本发明的有益效果为：
1）、本发明涉及用于发射与接受信号用的天线，也可以用于检测用的电容器、电感器；针对天线的使用环境，或者被测量物质里面包含低温易凝结的物质，在天线或者传感器内部集成加热模块，在表面有易凝结物时，通过加热让易凝结物被融化再被蒸发或者以别的方式被带走，从而让天线收发的信号或者传感器检测的信号不受到表面易凝结物的影响，针对于易产生易凝结物的被测量物质，天线或者传感器的定期维护频率会大大降低，而且维护费用会大大下降；
2）、本发明通过电特性传感器与加热器的整合一体式设计，不仅有效地解决了目前在包含低温易凝结物的发射、接收天线在表面有易凝结物时，信号噪音增大的问题，通过内部的加热装置，让表面的易凝结物挥发，从而让信号噪音降到可以接受的水平，而且还有效地解决了电特性传感器表面有低温易凝结物的时候，电特性受到影响的问题，故本发明有效地解决了表面易凝结物对电特性检测结果影响的问题。
3）、目前在原油含水率检测方面，因为原油里面的蜡容易低温结晶，导致电容含水率传感器和微波法含水率传感器精度偏低，维护费用高，所以使用规模很低；从而国内外广泛使用放射源来进行含水率测量，因为涉及到放射物质，对环境和操作人员的安全影响很大；通过本发明专利的使用可以极大地提高微波法、电容法含水率检测的使用可行性、可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的一种用于接触低温易凝结物的电特性检测方法的流程示意图；
图2是根据本发明实施例的一种用于接触低温易凝结物的电特性检测方法中测量电容与被测物质介电常数
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE027
的关系示意图；
图3是根据本发明实施例的一种用于接触低温易凝结物的电特性检测方法中等效电路的结构示意图；
图4是根据本发明实施例的一种用于接触低温易凝结物的电特性检测装置的结构示意图。
图中：
1、导体套管；2、绝缘层；3、圆桶型天线或电特性传感器电极；4、内部加热芯；Ry、为高湿、高温、高频激励工作时的串联损耗电阻。
具体实施方式
为进一步说明各实施例，本发明提供有附图，这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点，图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
根据本发明的实施例，提供了一种用于接触低温易凝结物的电特性检测方法及装置。
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明，如图1-3所示，根据本发明的一个实施例，提供了一种用于接触低温易凝结物的电特性检测方法，该检测方法包括以下步骤：
S1、利用预设的电容测量电路测量被测物质得到真正的测量电容C0 ’，并分析计算得到寄生电容CP；
其中，所述S1中利用预设的电容测量电路测量被测物质得到真正的测量电容C0 ’，并分析计算得到寄生电容CP包括以下步骤：
S101、设定内电极的内径为d1，内电极的外径和绝缘层的内径为d2，绝缘层的外径和导体套管的内径为d3，导体套管的外径为d4，外电极的直径为D；
S102、假设内电极与绝缘层形成的电容为C1，绝缘层的介电常数为
Figure 612135DEST_PATH_IMAGE005
，同轴电容的有效长度为L，计算得到电容C1，其中，电容C1的计算公式如下：
Figure 41979DEST_PATH_IMAGE006
；
其中，Ln为自然对数；
静电平衡时，导体内部电场强度为0，在绝缘层外面增加紧密配合的导体套管，导体套管与内电极和外电极均为绝缘，导体套管把绝缘层外面的电荷转移到导体套管的外表面；
S103、依据被测物质的电容介电常数
Figure 80342DEST_PATH_IMAGE007
及有效长度L，计算得到电容C2，其中，电容C2的计算公式如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE028
；
S104、根据分析可知，电容C1与电容C2为串联，故计算得到电容C1与电容C2串联后的总电容C0，其中，总电容C0的计算公式如下：
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE029
；
Figure 935559DEST_PATH_IMAGE009
；
本实施例中，因为有内部加热芯，一定会有寄生电容，在电路上一定要消除寄生电容的影响，假设内部加热芯的寄生电容为CP，等效电阻为RP，分析得到对应的等效电路（如图3所示，图中Ry为高湿、高温、高频激励工作时的串联损耗电阻，它包含导线、极板间和金属支座等损耗电阻）；
S105、结合测量电容的寄生电容CP，计算得到通过电容测量电路所得的测量电容C0 ’，其中，测量电容C0 ’的计算公式如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE030
；
Figure 641347DEST_PATH_IMAGE010
；
S106、推导得到测量电容（纵坐标）与被测物质介电常数
Figure 789563DEST_PATH_IMAGE007
（横坐标）之间的关系（如图2所示），利用最小二乘法推导得到介电常数
Figure 518484DEST_PATH_IMAGE007
的值为0时，测量电容C0 ’的值即为寄生电容CP。
S2、通过电容测量电路测量带有易凝结物的被测物质，得到新的测量电容
Figure 597299DEST_PATH_IMAGE001
；
其中，所述S2中通过电容测量电路测量带有易凝结物的被测物质，得到新的测量电容
Figure 157593DEST_PATH_IMAGE001
包括以下步骤：
S201、如果电容器表面有了低温易凝结物，假设为平均的圆环，设定易凝结物的外径为d’，易凝结物的介电常数为
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE031
，计算得到易凝结物形成的电容值
Figure 975245DEST_PATH_IMAGE012
，其中，电容值
Figure 191463DEST_PATH_IMAGE012
的计算公式如下：
Figure 136285DEST_PATH_IMAGE013
；
S202、计算电容值
Figure 488769DEST_PATH_IMAGE012
与电容C1和电容C2串联后新的电容
Figure 431317DEST_PATH_IMAGE001
，其中，新的测量电路的电容
Figure 682301DEST_PATH_IMAGE001
的计算公式如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE032
；
Figure 165235DEST_PATH_IMAGE014
。
S3、将新的测量电容
Figure 964038DEST_PATH_IMAGE001
结合寄生电容CP，得到实测的测量电容
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE033
；
其中，所述S3中实测的测量电容
Figure 811908DEST_PATH_IMAGE003
的计算公式如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE034
；
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE035
；
Figure 612505DEST_PATH_IMAGE015
。
S4、依据实测的测量电容
Figure 836813DEST_PATH_IMAGE003
的变化，分析计算得到易凝结物的质量
Figure 163889DEST_PATH_IMAGE004
；
其中，所述S4中依据实测的测量电容
Figure 510557DEST_PATH_IMAGE003
的变化，分析计算得到易凝结物的质量
Figure DEST_PATH_IMAGE036
包括以下步骤：
S401、依据实测的测量电容
Figure 234668DEST_PATH_IMAGE003
的变化，计算得到易凝结物的外直径d’，再根据导体套管的外直径d4，计算得到易凝结物的体积
Figure 997088DEST_PATH_IMAGE018
，其中，体积
Figure 178670DEST_PATH_IMAGE018
的计算公式如下：
Figure 696239DEST_PATH_IMAGE019
；
S402、依据易凝结物的密度
Figure 596062DEST_PATH_IMAGE020
计算得到易凝结物的质量
Figure 975222DEST_PATH_IMAGE004
，其中，易凝结物的质量
Figure 11311DEST_PATH_IMAGE016
的计算公式如下：
Figure 699782DEST_PATH_IMAGE023
。
S5、依据加热能量公式分析计算得到所需的加热热量Q，并计算得到融化易凝结物所需的时间t。
其中，所述S5中依据加热能量公式分析计算得到所需的加热热量Q，并计算得到融化易凝结物所需的时间t包括以下步骤：
S501、依据加热能量公式，易凝结物的比热容c，融化的温度变量
Figure 86901DEST_PATH_IMAGE024
，另已知易凝结物的质量为
Figure 567954DEST_PATH_IMAGE004
，则可计算所需的加热能量Q，其中，所需的加热能量Q的计算公式如下：
Figure 724129DEST_PATH_IMAGE025
；
S502、依据内部加热芯的功率P计算融化易凝结物所需的时间t，其中，融化易凝结物所需的时间t的计算公式如下：
Figure 521183DEST_PATH_IMAGE026
。
本发明通过电特性传感器与加热器的整合一体式设计，使得其可以根据电特性测量结果值的变化来推算表面易凝结物的量，从而计算加热时间，确保易凝结物能被融化并被流体带走；同时，考虑到一旦整合有加热器，必然会对电特性造成一定的影响，必然给电容传感器带来寄生电容，本发明专利通过算法推算寄生电容的值，从而保证检测结果的准确性；
凭借以上步骤的特殊机械设计、电路设计与算法，可以得知测量电容C0与被测量物的介电常数为
Figure 943069DEST_PATH_IMAGE007
建立联系，在实际的运用中，通过参数微调，可以实现通过电容的测量，得知被测物质的介电常数，和易凝结物的比热容，通过周期性加热来消除易凝结物的影响，从而让电容测量保持准确。
根据本发明的另一个实施例，如图4所示，提供了一种用于接触低温易凝结物的电特性检测装置，该装置包括导体套管1、绝缘层2、圆桶型天线或电特性传感器电极3和内部加热芯4，绝缘层2的外侧套设有导体套管1，绝缘层2的内侧设置有圆桶型天线或电特性传感器电极3，圆桶型天线或电特性传感器电极3的内侧设置有内部加热芯4。
其中，圆桶型天线或电特性传感器电极3为微波发射或接收天线、电容传感器电极、放射源发射或接收装置中的一种，内部加热芯4可以是电阻丝加热、半导体加热、碳晶加热膜等多种加热方式；
电路方面，根据具体加热电路对测量电路的影响大小，可以让加热电路和测量电路同时工作或者分时工作；按公式计算：加热功率（Kw）=（体积*比重*比热*温度差）/（860*升温时间*效率）可确认加热模块的功率。
此外，在传感器内部，安装有温度传感器，对加热模块的加热效果和加热情况进行监控；如果用于天线，则可以用于发射信号或者接收信号，比如微波传感器时，可以定期通过加热对外表面的易凝结物进行加热清理。
本发明特殊的导体套管的设计，有三个目的，其一是静电平衡时，导体内部的电场强度为0，相当于把传感器周边造成了一个相对纯净的环境，让少量的易凝结物对测量结果构不成大的影响；其二是根据电容传感器的结构，在被测流体压力大的时候，传感器表面的非金属绝缘层会产生形变从而影响测量结果，外加的导体套管增加了机械强度，让被测流体的压力对测试结果的影响大大减小；其三是在加热器加热时，表面可能因为易凝结物的量不一样，表面的温度不一致，容易让传感器的非金属绝缘层产生不规则形变，导体套管用其自身的强度和耐热性，保证非金属绝缘层的形变在可控的范围内。
本实施例中，该装置是适用于导电物质的测量，所以特别安排有“绝缘层套”，如果被测量物质为非导体，则这个结构可以取消。
综上所述，借助于本发明的上述技术方案，本发明涉及用于发射与接受信号用的天线（比如微波等），也可以用于检测用的电容器、电感器；针对天线的使用环境，或者被测量物质里面包含低温易凝结的物质，在天线或者传感器内部集成加热模块，在表面有易凝结物时，通过加热让易凝结物被融化再被蒸发或者以别的方式被带走，从而让天线收发的信号或者传感器检测的信号不受到表面易凝结物的影响，针对于易产生易凝结物的被测量物质，天线或者传感器的定期维护频率会大大降低，而且维护费用会大大下降；
此外，本发明通过电特性传感器与加热器的整合一体式设计，不仅有效地解决了目前在包含低温易凝结物的发射、接收天线在表面有易凝结物时，信号噪音增大的问题，通过内部的加热装置，让表面的易凝结物挥发，从而让信号噪音降到可以接受的水平，而且还有效地解决了电特性传感器表面有低温易凝结物的时候，电特性受到影响的问题，故本发明有效地解决了表面易凝结物对电特性检测结果影响的问题。
此外，目前在原油含水率检测方面，因为原油里面的蜡容易低温结晶，导致电容含水率传感器和微波法含水率传感器精度偏低，维护费用高，所以使用规模很低；从而国内外广泛使用放射源来进行含水率测量，因为涉及到放射物质，对环境和操作人员的安全影响很大；通过本发明专利的使用可以极大地提高微波法、电容法含水率检测的使用可行性、可靠性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于接触低温易凝结物的电特性检测方法，其特征在于，该检测方法包括以下步骤：
S1、利用预设的电容测量电路测量被测物质得到真正的测量电容C0 ’，并分析计算得到寄生电容CP；
S2、通过电容测量电路测量带有易凝结物的被测物质，得到新的测量电容
Figure DEST_PATH_IMAGE002
；
S3、将新的测量电容
Figure 288830DEST_PATH_IMAGE002
结合寄生电容CP，得到实测的测量电容
Figure DEST_PATH_IMAGE004
；
S4、依据实测的测量电容
Figure DEST_PATH_IMAGE005
的变化，分析计算得到易凝结物的质量
Figure DEST_PATH_IMAGE007
；
S5、依据加热能量公式分析计算得到所需的加热热量Q，并计算得到融化易凝结物所需的时间t。
2.根据权利要求1所述的一种用于接触低温易凝结物的电特性检测方法，其特征在于，所述S1中利用预设的电容测量电路测量被测物质得到真正的测量电容C0 ’，并分析计算得到寄生电容CP包括以下步骤：
S101、设定内电极的内径为d1，内电极的外径和绝缘层的内径为d2，绝缘层的外径和导体套管的内径为d3，导体套管的外径为d4，外电极的直径为D；
S102、假设内电极与绝缘层形成的电容为C1，绝缘层的介电常数为
Figure DEST_PATH_IMAGE009
，同轴电容的有效长度为L，计算得到电容C1，其中，电容C1的计算公式如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE011
；
其中，Ln为自然对数；
S103、依据被测物质的电容介电常数
Figure DEST_PATH_IMAGE013
及有效长度L，计算得到电容C2，其中，电容C2的计算公式如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE015
；
S104、计算得到电容C1与电容C2串联后的总电容C0，其中，总电容C0的计算公式如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE017
；
S105、结合测量电容的寄生电容CP，计算得到通过电容测量电路所得的测量电容C0 ’，其中，测量电容C0 ’的计算公式如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE019
；
S106、推导得到测量电容与被测物质介电常数
Figure 458168DEST_PATH_IMAGE013
之间的关系，利用最小二乘法推导得到介电常数
Figure 300222DEST_PATH_IMAGE013
的值为0时，测量电容C0 ’的值即为寄生电容CP。
3.根据权利要求2所述的一种用于接触低温易凝结物的电特性检测方法，其特征在于，所述S103中还包括以下步骤：静电平衡时，导体内部电场强度为0，在绝缘层外面增加紧密配合的导体套管，导体套管与内电极和外电极均为绝缘，导体套管把绝缘层外面的电荷转移到导体套管的外表面。
4.根据权利要求3所述的一种用于接触低温易凝结物的电特性检测方法，其特征在于，所述S105中结合测量电容的寄生电容CP，计算得到通过电容测量电路所得的测量电容C0 ’之前还包括以下步骤：假设内部加热芯的寄生电容为CP，等效电阻为RP，分析得到对应的等效电路。
5.根据权利要求4所述的一种用于接触低温易凝结物的电特性检测方法，其特征在于，所述S2中通过电容测量电路测量带有易凝结物的被测物质，得到新的测量电容
Figure 695431DEST_PATH_IMAGE002
包括以下步骤：
S201、设定易凝结物的外径为d’，易凝结物的介电常数为
Figure DEST_PATH_IMAGE021
，计算得到易凝结物形成的电容值
Figure DEST_PATH_IMAGE023
，其中，电容值
Figure 322853DEST_PATH_IMAGE023
的计算公式如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE025
；
S202、计算电容值
Figure 207632DEST_PATH_IMAGE023
与电容C1和电容C2串联后新的电容
Figure 786250DEST_PATH_IMAGE002
，其中，新的电容
Figure 985150DEST_PATH_IMAGE002
的计算公式如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE027
。
6.根据权利要求5所述的一种用于接触低温易凝结物的电特性检测方法，其特征在于，所述S3中实测的测量电容
Figure 716345DEST_PATH_IMAGE005
的计算公式如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE029
。
7.根据权利要求6所述的一种用于接触低温易凝结物的电特性检测方法，其特征在于，所述S4中依据实测的测量电容
Figure 522759DEST_PATH_IMAGE005
的变化，分析计算得到易凝结物的质量
Figure 277088DEST_PATH_IMAGE007
包括以下步骤：
S401、依据实测的测量电容
Figure 14100DEST_PATH_IMAGE005
的变化，计算得到易凝结物的外直径d’，再根据导体套管的外直径d4，计算得到易凝结物的体积
Figure DEST_PATH_IMAGE031
，其中，体积
Figure 599802DEST_PATH_IMAGE031
的计算公式如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE033
；
S402、依据易凝结物的密度
Figure DEST_PATH_IMAGE035
计算得到易凝结物的质量
Figure 332442DEST_PATH_IMAGE007
，其中，易凝结物的质量
Figure 636384DEST_PATH_IMAGE007
的计算公式如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE037
。
8.根据权利要求7所述的一种用于接触低温易凝结物的电特性检测方法，其特征在于，所述S5中依据加热能量公式分析计算得到所需的加热热量Q，并计算得到融化易凝结物所需的时间t包括以下步骤：
S501、依据加热能量公式，易凝结物的比热容c，融化的温度变量
Figure DEST_PATH_IMAGE039
，另已知易凝结物的质量为
Figure 724557DEST_PATH_IMAGE007
，计算所需的加热能量Q，其中，所需的加热能量Q的计算公式如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE041
；
S502、依据内部加热芯的功率P计算融化易凝结物所需的时间t，其中，融化易凝结物所需的时间t的计算公式如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE043
。
9.一种用于接触低温易凝结物的电特性检测装置，用于实现权利要求8中所述的一种用于接触低温易凝结物的电特性检测方法的步骤，其特征在于，该装置包括导体套管（1）、绝缘层（2）、圆桶型天线或电特性传感器电极（3）和内部加热芯（4），所述绝缘层（2）的外侧套设有所述导体套管（1），所述绝缘层（2）的内侧设置有所述圆桶型天线或电特性传感器电极（3），所述圆桶型天线或电特性传感器电极（3）的内侧设置有所述内部加热芯（4）。
10.根据权利要求9所述的一种用于接触低温易凝结物的电特性检测装置，其特征在于，所述圆桶型天线或电特性传感器电极（3）为微波发射或接收天线、电容传感器电极、放射源发射或接收装置中的一种，所述内部加热芯（4）包含但不限于电阻丝加热、半导体加热的加热方式。
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