厚度渐变结构介电性能测试用变间距叉指型相邻电容传感器设计

发布时间：2018-06-27 06:16

  本文选题：厚度渐变结构 + 相邻电容传感器　； 参考：《机械工程学报》2017年18期

【摘要】：针对厚度渐变高分子结构介电性能检测问题,设计一种变间距叉指型相邻电容传感器。研究不同叉指个数和极板覆盖率对等间距叉指相邻电容传感器信号强度和穿透深度的影响,确定了单对叉指单元的宽度范围;研究单对叉指单元参数对相邻电容传感器性能的影响,得到单对叉指单元传感器的穿透深度;根据待测结构厚度变化规律,对组成叉指传感器电极的单个叉指单元的宽度和间距进行了优化设计,设计出变间距叉指型相邻电容传感器。仿真和试验结果表明,变间距叉指型相邻电容传感器的信号强度和灵敏度优于等间距传感器,该传感器更适合渐变厚度结构材料的介电性能检测。
[Abstract]:In order to detect the dielectric properties of graded polymer structure, a kind of adjoining capacitance sensor with variable spacing is designed. The effects of the number of cross fingers and the equal distance of polar plate coverage on the signal intensity and penetration depth of the adjacent capacitance sensor are studied, and the width range of the single pair of cross finger elements is determined. The influence of single pair cross finger cell parameters on the performance of adjacent capacitance sensor is studied, and the penetration depth of single pair cross finger element sensor is obtained. The width and spacing of a single interDigital cell composed of the electrode of the cross finger sensor are optimized and the adjacent capacitance sensor with variable spacing is designed. The simulation and experimental results show that the signal strength and sensitivity of the adjacent capacitive sensor with variable spacing are better than those of the equidistant sensor, and the sensor is more suitable for the dielectric performance testing of the materials with graded thickness.
【作者单位】： 北京工业大学机械工程与应用电子技术学院;北京工业大学北京市精密测控技术与仪器工程技术研究中心;
【基金】：国家自然科学基金(11572010,11272017) 国家重点研发计划(2016YFF0203002)资助项目
【分类号】：TP212

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本文编号：2072958