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三电极平面电容传感器对材料损伤的探测 被引量:5
1
作者 谢宁宁 陈向东 李晓钰 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2011年第4期57-59,62,共4页
通过ANSYS软件分析非金属材料厚度和介电常数分布不均匀对电容量的影响以及三电极平面电容传感器探头水平方向的有效探测范围。针对非金属材料表面下的异常或者损伤的检测,提出了一种结构简单、操作方便的三电极平面电容传感器检测法,... 通过ANSYS软件分析非金属材料厚度和介电常数分布不均匀对电容量的影响以及三电极平面电容传感器探头水平方向的有效探测范围。针对非金属材料表面下的异常或者损伤的检测,提出了一种结构简单、操作方便的三电极平面电容传感器检测法,并对非金属材料表面下的异常或者损伤进行探测定位。通过对损伤区的分析得出了一定传感器探头尺寸水平方向的有效探测范围为偏移损伤边缘50 mm。 展开更多
关键词 三电极平面电容传感器 ANSYS 探测定位 材料损伤
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基于二级控制64极板平面阵列传感器的ECT系统
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作者 曹蕊 田汉民 +2 位作者 田学民 马旭蕾 刘维龙 《电子测量技术》 北大核心 2025年第4期101-107,共7页
针对电容层析成像系统中16及以下极板平面阵列传感器测量数据少、检测精度相对低,而64极板三级控制复杂的问题,实现了一种基于64极板二级控制密集型平面阵列传感器的电容层析成像系统,通过硬件二级选线控制和软件敏感电极测量法,显著提... 针对电容层析成像系统中16及以下极板平面阵列传感器测量数据少、检测精度相对低,而64极板三级控制复杂的问题,实现了一种基于64极板二级控制密集型平面阵列传感器的电容层析成像系统,通过硬件二级选线控制和软件敏感电极测量法,显著提高了电容层析成像速度和精度。理论计算及实测结果表明,二级控制的64极板密集型平面阵列传感器的电容层析成像精度达到95%以上,速度达到2 s左右,证明了该设计在复合材料无损检测领域的可行性和有效性。 展开更多
关键词 电容层析成像 密集型平面阵列传感器 敏感电极 LBP
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平面电容传感器在探测材料损伤中的研究 被引量:3
3
作者 谢宁宁 陈向东 +1 位作者 李晓钰 宋濛 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第7期497-500,515,共5页
通过ANSYS软件分析了平面电容传感器电容量与极板宽度和极板间距的关系,并选择合适的平面电容传感器探头的尺寸。针对非金属材料表面下水损伤的检测,提出了一种结构简单、操作方便的三电极平面电容传感器检测法。根据平面电容传感器检... 通过ANSYS软件分析了平面电容传感器电容量与极板宽度和极板间距的关系,并选择合适的平面电容传感器探头的尺寸。针对非金属材料表面下水损伤的检测,提出了一种结构简单、操作方便的三电极平面电容传感器检测法。根据平面电容传感器检测材料相对介电常数的变化,深入研究了非金属材料表面下水柱损伤深度和水柱损伤区域大小对电容量的影响。仿真和初步实验结果表明,在一定范围内,测得的电容值随着水柱损伤深度和损伤区域大小的变化而变化。 展开更多
关键词 三电极平面电容传感器 ANSYS 损伤深度 损伤区域 探测
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三共轴电极电容式位移传感器的分析
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作者 孙序文 《厦门大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 1993年第S2期325-327,共3页
详细分析了三共轴电极电容式位移传感器的基本工作原理及测量电路,并对杂散电容、温度和湿度的影响进行了讨论.
关键词 共轴电极 位移传感器 电容
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平面电容传感器设计及在材料探伤中的应用研究 被引量:11
5
作者 汪蓓蓓 黄云志 刘永洪 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第7期997-1001,共5页
材料内部不同损伤具有不同的介电特性,利用平面电容传感器可以实现无损检测。平面电容传感器电极位于同一平面,敏感场非均匀分布,电极结构是影响传感器敏感场分布的主要因素。研究敏感场分布特性有助于提高传感器测量精度。本文基于有... 材料内部不同损伤具有不同的介电特性,利用平面电容传感器可以实现无损检测。平面电容传感器电极位于同一平面,敏感场非均匀分布,电极结构是影响传感器敏感场分布的主要因素。研究敏感场分布特性有助于提高传感器测量精度。本文基于有限元研究了不同电极结构的平面电容传感器,仿真结果表明,矩形叉指电极敏感场分布均匀性好。分别优化矩形叉指电极和圆形电极结构参数,并基于PCB工艺研制传感器用于材料损伤检测。实验验证了平面电容传感器用于材料探伤的有效性,且矩形叉指电极传感器测量效果优于圆形电极。 展开更多
关键词 平面电容传感器 电极结构 敏感场分布 材料探伤
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平面电容传感器液位检测系统设计 被引量:9
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作者 瞿惠琴 谷永先 +1 位作者 吴孔培 叶倩 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期48-52,共5页
为了对高度小于100mm的液位进行非接触式测量,采用液位变化改变平面电容边缘电场参量的方法,对平面电容传感器的工作原理进行了理论分析,研究了平面电容传感器的结构参量对其灵敏度、穿透深度的影响,并对传感器结构参量进行了优化,基于... 为了对高度小于100mm的液位进行非接触式测量,采用液位变化改变平面电容边缘电场参量的方法,对平面电容传感器的工作原理进行了理论分析,研究了平面电容传感器的结构参量对其灵敏度、穿透深度的影响,并对传感器结构参量进行了优化,基于平面电容传感器,设计了非接触式低液位检测系统,通过对纯净水、洗洁精溶液和墨汁的实验验证,取得了0mm~100mm范围的液位测量数据。结果表明,该检测系统工作稳定,具有线性输出,重复性误差约为±0.28%,数据修正前的测量误差小于7.8%。这一结果对非接触式较低液位的检测是有帮助的。 展开更多
关键词 测量与计量 液位检测 平面电容传感器 电极结构 FDC2214
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基于平面阵列电极传感器的ECT系统设计 被引量:5
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作者 马敏 刘慧洁 《传感器与微系统》 CSCD 2017年第2期82-83,87,共3页
设计了基于平面阵列电极传感器的电容层析成像(ECT)系统。由平面阵列电极传感器ECT系统和计算机成像界面组成,采用电容的边缘效应测量原理,对复合材料的损伤、缺陷进行检测。结果表明:在介电常数ε=3.5的玻璃块材料为被测对象的条件下,... 设计了基于平面阵列电极传感器的电容层析成像(ECT)系统。由平面阵列电极传感器ECT系统和计算机成像界面组成,采用电容的边缘效应测量原理,对复合材料的损伤、缺陷进行检测。结果表明:在介电常数ε=3.5的玻璃块材料为被测对象的条件下,得到的ECT图像分辨率高、伪影少。由此表明:该系统是一种简单有效、图像重建效果优良的无损检测(NDT)系统。 展开更多
关键词 平面阵列电极传感器 电容层析成像(ECT)系统 复合材料 无损检测
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基于平面电容传感器的复合材料缺陷检测研究 被引量:4
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作者 于正慧 张志杰 +1 位作者 陈昊泽 刘玉珊 《电子测量技术》 北大核心 2022年第2期7-12,共6页
为实现利用平面电容传感器直接测得的电容值对碳纤维增强复合材料(CFRP)缺陷的表征,本文基于电容边缘效应,在有限元仿真软件COMSOL中构建平面电容传感器,分析电极参数对其性能的影响并进行优化,灵敏度提高2%~52%,穿透深度可达到4.13 mm... 为实现利用平面电容传感器直接测得的电容值对碳纤维增强复合材料(CFRP)缺陷的表征,本文基于电容边缘效应,在有限元仿真软件COMSOL中构建平面电容传感器,分析电极参数对其性能的影响并进行优化,灵敏度提高2%~52%,穿透深度可达到4.13 mm。当传感器的面积一定时,研究感应电极的最优长宽比,并拟合得出传感器电极长度与面积之间的线性关系。在单电极直流激励的情况下,改变缺陷大小,检测感应电极的电容值变化。结果表明随着缺陷大小的增加,感应电极的电容值会随之减小,利用拟合曲线可以实现对CFRP缺陷的量化评估,其相关系数达到0.996以上。 展开更多
关键词 平面电容传感器 电极结构 碳纤维增强复合材料 缺陷检测
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基于双平面电容传感器的复合材料缺陷检测 被引量:8
9
作者 马敏 郭鹏飞 董永智 《计算机应用与软件》 北大核心 2021年第1期82-86,共5页
非金属复合材料在制造或使用过程中会产生不同形状内部损伤,采用平面电极传感器可对损伤进行无损化检测。针对现有单平面电极传感器检测信号强度弱、检测数据量少等问题,提出一种双平面电极阵传感器检测非金属复合材料的方法。将两个4&#... 非金属复合材料在制造或使用过程中会产生不同形状内部损伤,采用平面电极传感器可对损伤进行无损化检测。针对现有单平面电极传感器检测信号强度弱、检测数据量少等问题,提出一种双平面电极阵传感器检测非金属复合材料的方法。将两个4×4电极传感器组成一套双平面传感器,采用单激励测量模式,利用共轭梯度算法进行图像重建。仿真与初步实验结果表明:双平面电极传感器提高了检测信号强度,使重构图像精度得到了提高。 展开更多
关键词 无损检测 电容层析成像 平面电极传感器
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一种电容层析成像系统多电极激励方法 被引量:7
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作者 李兰英 高明 陈德运 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第9期99-104,共6页
针对电容传感器测量区内的灵敏场受静电场"软场"的影响,存在灵敏度分布极不均匀的问题,在详细分析电容层析成像系统电容测量原理的基础上,提出一种三电极激励双电极检测方法,该方法采用三电极激励双电极检测方式使得相邻电极... 针对电容传感器测量区内的灵敏场受静电场"软场"的影响,存在灵敏度分布极不均匀的问题,在详细分析电容层析成像系统电容测量原理的基础上,提出一种三电极激励双电极检测方法,该方法采用三电极激励双电极检测方式使得相邻电极间有一个相对均匀的电场,同时增加独立测量检测数,改善求解的不适定性,提高测量区灵敏场的均衡性。利用ANSYS软件和Matlab软件对三电极激励双电极检测的电磁场特性进行系统仿真。仿真结果表明,与单电极激励方法相比较,采用三电极激励双电极检测方式,降低了信号检测电路的难度,测量区灵敏场的均衡性有了很大改善,提高了图像重建质量。 展开更多
关键词 电容层析成像 电极激励 灵敏度分布 电容传感器 图像重建
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