电容层析成像（Electrical Capacitance Tomography, 简称ECT）是80年代中期开始发展起来的一种多相流参数检测技术。当相分布发生变化时会引起多相流混合体等价介电常数的变化，而引起传感器测量电容值的变化。通过传感器获得管道截面上各电极对电容，重建出截面介电常数分布，该技术具有成本低廉、响应速度快、非侵入性、适用范围广、安全性好等优点，在石油管道的气/油（油/水）流、气体输送的气/固流、内燃机燃烧以及流化床颗粒流动等工业过程的检测中具有广阔的应用前景。 在

电容层析成像（Electrical Capacitance Tomography,简称ECT）通过传感器获得管道截面上各电极对电容，重建出截面介电常数分布。在管道上布置上下游两个ECT传感器则构成了双截面ECT系统。流体流过ECT的两个成像截面，会得到具有时间差（渡越时间）的两组图像。利用互相关算法从两组图像中提取成像截面不同位置的渡越时间可以得到成像截面的速度分布。进一步，可以从速度分布和图像灰度中提取体积流量，实现多相流的流动过程在线监测和多参数测量。

本发明公开了一种基于负电容寄生电容校准的电容传感器读出电路和寄生电容校准方法；电容传感器读出电路包括负电容、跨阻放大器TIA和DC伺服环路DSL；负电容由正向放大器和正反馈电容构成；正向放大器由电容进行反馈；电容传感器读出电路具有两种工作模式：校准模式和传感模式；其中：校准模式下，外部激励信号和跨阻放大器均与负电容断开，DC伺服环路中的连接到，用于为此电路提供DC偏置；传感模式下，负电容与跨阻放大器相连接，以进行电容信号传感。相较于传统的电容传感器读出电路，本发明基于负电容实现的电容传感读出电路能实现更高精度。此外，本发明实现了对寄生电容的自动校准，避免了手动校准的复杂性。

产品详细介绍

超级电容器也称为电化学电容器，其基本原理是通过正负极上的静电荷的积聚与释放来储存电能的，主要特点是在充放电过程中没有明显的相变，因此理论上来说其充放电寿命是无限次。超级电容器作为一种无污染的新型储能装置，比传统电容器容量大100倍左右，与二次电池相比，则具有比功率高（1 kW/kg～10kW/kg）、 大电流快速充电（0.3～30s）、  使用温度范围宽（－40°C～＋70℃）、 循环使用寿命长（10万次）、真正免维护等特点，是一种介于传统静电电容器和化学电源之间的新型储能元件。超级电容器（Supercapacitor）现在有不同的称呼，有电化学电容器（Electrochemical Capacitor，EC），超大容量电容器（Ultracapacitor），双电层电容器（Electric double layer capacitor，EDLC），以及金电容（Gold capacitor）等。

超级电容器也称为电化学电容器，其基本原理是通过正负极上的静电荷的积聚与释放来储存电能的，主要特点是在充放电过程中没有明显的相变，因此理论上来说其充放电寿命是无限次。超级电容器作为一种无污染的新型储能装置，比传统电容器容量大 100 倍左右，与二次电池相比，则具有比功率高（1 kW/kg～10kW/kg）、 大电流快速充电（0.3～30s）、 使用温度范围宽（－40°C～＋70℃）、 循环使用寿命长（10 万次）、真正免维护等特点，是一种介于传统静电电容器和化学电源之间的新型储能元件。超级电容器（Supercapacitor）现在有不同的称呼，有电化学电容器（Electrochemical Capacitor，EC），超大容量电容器（Ultracapacitor），双电层电容器（Electric double layer capacitor，EDLC），以及金电容（Gold capacitor）等。

成果与项目的背景及主要用途： 当前，为了解决能源和环境问题，世界上许多国家的政府和汽车制造商均投入大量资金进行电动汽车的研究与开发，采用二次电池的电动车虽然取得了长足的进步，但仍难以解决快速充放电性能差、价格将复合薄膜置于导电玻璃上染料溶液的配制电解质溶液的配制对电极40°C，12 h 染料敏化浸泡处组装DSSCs光伏性能导电玻璃（FTO）清洗TiO2/ZnO 复合薄膜的制备高、安全性差的问题。超级电容器由于具有比功率高（大于 1kW/kg 到十几 kW/kg的功率密度）、循环寿命长（10 万次以上）、使用温度范围宽（-40℃～60℃）以及充电迅速（小于 10min）等优异的特性，非常适合电动车对功率特性的要求，已成为近年来电动车动力电源开发中非常重要的领域之一。超级电容器的主要用途分为： 1 城市公交车主电源； 2 与高性能蓄电池配合使用，可作为电动车的辅助电源，满足电动车在启动、加速、爬坡时提供峰值功率的要求，同时回收汽车在刹车、空载时产生的机械量，可大大提高能量的利用效率； 3 作为太阳能电池和风力发电的储能系统，白天储存太阳能电池和风力发电产生的电能，夜间提供照明等所需的能量；4 可作为消费类电子产品的电源, 如手机、数码相机、无绳电话、电子手表、电动玩具、记忆性存储器、微型计算机、系统主板、钟表等。 技术原理与工艺流程简介：本技术的关键在于采用新型工艺制备极化电极，制备工艺简单，设备投资小。由于本产品的技术原理本质上与传统的双电层电容器的原理相同，因此，在充放电过程中由于没有化学反应的发生，电极材料的结构不会变化，能够保证大于 10 万次以上长期循环的稳定性。 工艺流程：配料→混浆→制电极→组装→注液→老化→检测包装。技术水平及专利与获奖情况：前期已开发出 14V-5F，28V-28F 的水系超级电容器样品，相关专利正在申请之中。 应用前景分析及效益预测：随着便携式电子器械的普及和发展，超级电容器的应用范围越来越广泛。有业内专家预测，仅就中国市场而言，目前的年需求量可达 2,150 万只，而整个亚太地区的总需求量则超过 9,000 万只，市场前景非常广阔。同时，权威部门已经证明了燃料电池驱动的电动汽车在 20～30 年内不可能实现商业化，那么我们中国会尽快将电动车的研究方向转向其他类型的电动车，包括镍氢电池和锂离子电池的电动车，而且其中特别强调了一种混合动力的电动车，即燃油+电源的混合电动车，电源可以是镍氢电池也可以是锂离子电池，还应包括超级电容器。因此，超级电容器在电动车方面的应用，无论在国内还是国际上研究和应用的步伐将会更快，性能也会有快速的飞跃。仅电子产品和电动车领域，超级电容器的市场前景就非常广阔。 预计项目投资 300～500 万元，正式投产后每年效益在 200～500 万元。 应用领域： 1 城市公交车主电源； 2 与高性能蓄电池配合使用，可作为电动汽车的辅助电源； 3 作为起重机等大型吊装机械的辅助电源； 4 作消费类电子产品的电源, 如手机、数码相机、无绳电话、电子手表、电动玩具、记忆性存储器、微型计算机、系统主板、钟表等； 5 作为太阳能电池和风力发电的储能系统，白天储存太阳能电池和风力发电产生的电能，夜间提供照明等所需的能量。 技术转化条件（包括：原料、设备、厂房面积的要求及投资规模）：本技术的投资规模为 100～200 万元左右，其中原料约为 50 万，设备费用约为 50 万，厂房面积约 1000m2，厂房投资约为 30 万元，流动资金约 70 万。 合作方式及条件：具体合作方式电话联系或面议。 

本成果来自国家科技计划项目，现已结题，并获得国家发明专利授权（ZL201310022469.0），知识产权属于西南交通大学。该成果公开了一种输出电容低ESR开关变换器双缘PFM调制电压型控制方法及其装置，检测流过输出电容的电流ic以及输出电压Vo，将两者相加得到信号Vos，电压控制信号Vc与Vos经过时间运算器生成可变时间，结合预设的恒定时间，再经过控制时序生成器产生由恒定时间和可变时间组成的控制时序，控制开关变换器开关管的导通与关断。本成果具有输出电压低纹波且无低频振荡、稳定范围广、瞬态响应速度快、稳压精度高的优点。

技术规格 指向特性:single (electret capacitor) 频率响应:60Hz~15KHz 灵敏度:-45dB/±3dB(1KHz) 低频衰减:125Hz 6dB/OCTAVE 输出阻抗:200Ω 最大承受音压:135dB SPL 1KHz At1% T.H.D 信噪比:66dB.1KHz AT PA 动态范围:111dB.1KHz AT MAX SPL 电源供应:DC 9V~48V 导线长度:5m(unbalanced)   SPECIFICATION： Polar Pattern:single (electret capacitor) Frequency response:60Hz~15KHz Sensitivity:-45dB/±3dB(1KHz) 低LF attenuation:125Hz 6dB/OCTAVE Output impedance:200Ω Maximum bearing:135dB SPL 1KHz At1% T.H.D SNR:66dB.1KHz AT PA Dynamic range:111dB.1KHz AT MAX SPL Power supply:DC 9V~48V Wire length:5m(unbalanced)

技术规格 指向特性:single (electret capacitor) 频率响应:60Hz~15KHz 灵敏度:-45dB/±3dB(1KHz) 低频衰减:125Hz 6dB/OCTAVE 输出阻抗:200Ω 最大承受音压:135dB SPL 1KHz At1% T.H.D 信噪比:66dB.1KHz AT PA 动态范围:111dB.1KHz AT MAX SPL 电源供应:DC 9V~48V 导线长度:5m(unbalanced)   SPECIFICATION： Polar Pattern:single (electret capacitor) Frequency response:60Hz~15KHz Sensitivity:-45dB/±3dB(1KHz) 低LF attenuation:125Hz 6dB/OCTAVE Output impedance:200Ω Maximum bearing:135dB SPL 1KHz At1% T.H.D SNR:66dB.1KHz AT PA Dynamic range:111dB.1KHz AT MAX SPL Power supply:DC 9V~48V Wire length:5m(unbalanced)