A quality and/or flow meter employs a capacitance probe assembly for
measuring the dielectric constant of flow stream, particularly a two-phase
flow stream including liquid and gas components. The dielectric constant
of the flow stream varies depending upon the volume ratios of its liquid
and gas components, and capacitance measurements can therefore be employed
to calculate the quality of the flow, which is defined as the volume ratio
of liquid in the flow to the total volume ratio of gas and liquid in the
flow. By using two spaced capacitance sensors, and cross-correlating the
time varying capacitance values of each, the velocity of the flow stream
can also be determined. A microcontroller-based processing circuit is
employed to measure the capacitance of the probe sensors. The circuit
employs high speed timer and counter circuits to provide a high resolution
measurement of the time interval required to charge each capacitor in the
probe assembly. In this manner, a high resolution, noise resistant,
digital representation of each of capacitance value is obtained without
the need for a high resolution A/D converter, or a high frequency
oscillator circuit. One embodiment of the probe assembly employs a
capacitor with two ground plates which provide symmetry to insure that
accurate measurements are made thereby.
Un compteur de qualité et/ou de débit utilise une sonde de capacité pour mesurer la constante diélectrique du jet d'écoulement, en particulier un jet biphasé d'écoulement comprenant des composants de liquide et de gaz. La constante diélectrique du jet d'écoulement change dépendre des rapports de volume de ses composants de liquide et de gaz, et des mesures de capacité peuvent donc être utilisées pour calculer la qualité de l'écoulement, qui est défini pendant que le rapport de volume du liquide dans l'écoulement à tout le rapport de volume du gaz et du liquide dans l'écoulement. En utilisant deux sondes espacées de capacité, et corrélation croisée les valeurs variables de capacité de temps de chacun, la vitesse du jet d'écoulement peuvent également être déterminées. Un circuit de traitement microcontrôleur-basé est utilisé pour mesurer la capacité des sondes de sonde. Le circuit utilise le temporisateur à grande vitesse et les contre- circuits pour fournir une mesure de haute résolution de l'intervalle de temps exigé pour charger chaque condensateur dans la sonde. De cette manière, une haute résolution, ébruitent résistant, la représentation numérique de chacune de valeur de capacité est obtenue sans besoin de convertisseur ANALOGIQUE-NUMÉRIQUE de haute résolution, ou circuit à haute fréquence d'oscillateur. Une incorporation de la sonde utilise un condensateur avec deux plats moulus qui fournissent la symétrie pour assurer que des mesures précises sont faites de ce fait.