| 阵列式电容传感器优化设计及灵敏特性分析 |
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| 引用本文： | 温银堂,尹申辉,王震宇,张玉燕,宗乐文.阵列式电容传感器优化设计及灵敏特性分析[J].电子测量与仪器学报,2022,36(2):229-234. |
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| 作者姓名： | 温银堂 尹申辉 王震宇 张玉燕 宗乐文 |
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| 作者单位： | 1. 燕山大学电气工程学院;2. 燕山大学测试计量技术及仪器河北省重点实验室 |
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| 基金项目： | 河北省科技计划(216Z1704G,20312202D)；;河北省自然科学基金(F2021203024)项目资助； |
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| 摘 要： | 平面电容传感器基于边缘效应工作，敏感场具有明显的软场特性，导致其检测能力易受外部因素影响而降低。为了改善敏感场分布特性，提升传感器的检测精度，提出了一种新型12电极平面阵列电容传感器，对其进行特性分析。首先，采用数值模拟方法建立三维敏感场模型，同时选取灵敏度值三维成像的方法分析子灵敏度和整体灵敏度分布特性。其次，利用评价指标P量化评判新型12电极传感器和矩形阵列传感器的敏感场分布均匀性。建立3种不同物场模型并结合Tikhonov正则化算法进行图像重建。最终结果表明新型传感器的P值减小3.6%,重建图像的平均相关系数增加7.2%。综合验证了新型12电极传感器有效改善了敏感场均匀性，提升了传感器的检测能力。
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| 关 键 词： | 平面电容传感器 边缘电场 敏感场分布 图像重建 相关系数 |
Optimal design and sensitivity analysis of array capacitance sensor |
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| Wen Yintang,Yin Shenhui,Wang Zhenyu,Zhang Yuyan,Zong Lewen.Optimal design and sensitivity analysis of array capacitance sensor[J].Journal of Electronic Measurement and Instrument,2022,36(2):229-234. |
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| Authors: | Wen Yintang Yin Shenhui Wang Zhenyu Zhang Yuyan Zong Lewen |
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| Affiliation: | 1. School of Electrical Engineering, Yanshan University,2. Hebei Province Key Laboratory of Measuring and Testing technologies and Instruments, Yanshan University |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | planar capacitive sensor fringe electric field sensitive field distribution image reconstruction correlation coefficient |
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