基于平行板电容传感器的海洋油气装备异物侵入检测研究

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作者 李振 李汶璇 +6 位作者 韩建庆 张宏远 王言哲 张丛 马哲 常琳 张永波 《传感技术学报》 北大核心 2025年第8期1373-1380,共8页

异物侵入会造成海洋油气装备发生安全隐患,甚至是严重的安全事故,对海洋油气装备进行异物侵入检测有利于保障海洋油气装备的安全运行。将平行板电容传感器应用于海洋油气装备异物侵入检测研究,分析平行板电容传感器均匀电场和边缘电场... 异物侵入会造成海洋油气装备发生安全隐患,甚至是严重的安全事故,对海洋油气装备进行异物侵入检测有利于保障海洋油气装备的安全运行。将平行板电容传感器应用于海洋油气装备异物侵入检测研究,分析平行板电容传感器均匀电场和边缘电场检测原理,推导检测灵敏度分布公式,建立平行板电容传感器三维仿真模型,实验研究平行板电容传感器检测球体异物和圆柱体异物。实验研究结果表明:平行板电容传感器能有效检测1 cm、3 cm、5 cm直径的球体异物和圆柱体异物,且随着异物体积的不断增大,检测结果变化量呈现单调递增趋势,从而验证平行板电容传感器具有应用于海洋油气装备异物侵入检测的可行性。 展开更多

关键词 平行板电容传感器 异物侵入 检测灵敏度分布 海洋油气装备

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平行板电容器内液体附加压力的探讨和研究

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作者 徐思成 《现代电子技术》 2004年第19期91-92,共2页

本文探讨和研究了平行板电容器内液体附加压力产生的起因和经过 ,推出了其内部液体附加压力的计算公式F =F0 / εr,证明了公式的正确性 ,揭示了平行板电容器内部液体附加压力产生的本质。

关键词 平行板电容器 附加压力 极化电荷 研究

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非平行板电容传感器的微小电容检测电路设计 被引量：6

3

作者 李晶 于殿泓 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2020年第1期100-103,共4页

为了满足对室内浅层埋线探测的需求,利用电容传感器的边缘效应,设计了非平行板电容传感器的微小电容检测电路。使用multisim软件对交流电桥和差分运放电路进行仿真;实验验证电路功能,并采用MATLAB软件拟合实验数据。实验表明,在频率为10... 为了满足对室内浅层埋线探测的需求,利用电容传感器的边缘效应,设计了非平行板电容传感器的微小电容检测电路。使用multisim软件对交流电桥和差分运放电路进行仿真;实验验证电路功能,并采用MATLAB软件拟合实验数据。实验表明,在频率为10 kHz的正弦波作用下,该电路的电容检测灵敏度可达0.1 V/pF,满足浅层埋线探测系统的灵敏度要求。 展开更多

关键词 浅层埋线探测 电容边缘效应 非平行板电容传感器 微小电容 交流电桥 相敏检波

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基于频率特性的平行板电容式土壤水检测研究 被引量：4

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作者 詹振海 韩念琛 +2 位作者 蒋文强 王志芳 刘浩 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第21期222-227,共6页

设计了平行板电容式土壤湿度检测装置,提出了基于频率特性的检测方法。分析了平行板电容的边缘效应;并建立了检测电容关于介质相对介电常数和探头插入深度的函数关系式。以不同含水率的乙醇溶液和沙土作为介质进行试验,提出理论电容公... 设计了平行板电容式土壤湿度检测装置,提出了基于频率特性的检测方法。分析了平行板电容的边缘效应;并建立了检测电容关于介质相对介电常数和探头插入深度的函数关系式。以不同含水率的乙醇溶液和沙土作为介质进行试验,提出理论电容公式乘以比例系数的标定方法,标定后的理论值与试验值拟合良好。研究对于设计低成本、可应用于野外的平行板结构的电容式土壤湿度传感器具有良好的借鉴意义。 展开更多

关键词 平行板电容 频率特性 土壤湿度 传感器

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交流电路平行板电容器极板上电荷与电流的分布

5

作者 黄琳 王红梅 郑海荣 《陕西师大学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 1997年第1期29-31,共3页

应用麦克斯韦方程和边界条件，计算了交流电路中平行板电容器极板间的电磁场、极板电荷面密度和电流面密度的分布。

关键词 平行板电容器 电荷面密度 电流 交流电路 极板

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简化平行板电容器电容计算的思考 被引量：1

6

作者 雷利 《重庆工学院学报》 2002年第3期139-140,共2页

普通物理电场部分在对充有介质的平行板电容器进行计算时 ,一般解决办法是从电容的定义出发进行分析 ,由于所充介质的情况不同 ,使得求解过程中计算较繁琐。若换一个角度思考该问题时 ,把充有介质的平行板电容器视为两个电容器的串并联 ... 普通物理电场部分在对充有介质的平行板电容器进行计算时 ,一般解决办法是从电容的定义出发进行分析 ,由于所充介质的情况不同 ,使得求解过程中计算较繁琐。若换一个角度思考该问题时 ,把充有介质的平行板电容器视为两个电容器的串并联 ,并按照串并联电路的特点进行计算 ,可以简化计算。 展开更多

关键词 平行板电容器 电容量 简化计算

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埋线探测系统的微小电容检测电路设计 被引量：6

7

作者 于殿泓 李晶 《传感器与微系统》 CSCD 2020年第4期107-109,117,共4页

利用非平行板电容传感器的边缘效应,设计了浅层埋线探测系统中的微小电容检测电路,实现了准确探测埋线位置的目的。将交流电桥作为核心电路,实现了将动态微小电容量转换为放大直流电压量的功能;对电路进行仿真,得到了输入电容与输出电... 利用非平行板电容传感器的边缘效应,设计了浅层埋线探测系统中的微小电容检测电路,实现了准确探测埋线位置的目的。将交流电桥作为核心电路,实现了将动态微小电容量转换为放大直流电压量的功能;对电路进行仿真,得到了输入电容与输出电压两者之间的规律;在实验板上进行测试实验,并对实验数据进行了处理与分析。实验表明:设计的电路实际性能与理论仿真结论相一致,在频率为10 k Hz的正弦波作用下,该电路的电容检测灵敏度可达0. 1 V/p F,满足浅层埋线探测系统的灵敏度要求。 展开更多

关键词 浅层埋线探测 非平行板电容传感器 边缘效应 MULTISIM仿真

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基于Ba_xSr_(1-x)TiO_3薄膜电容的L波段可调滤波器

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作者 刘浪 谭宇 +5 位作者 秦超 王文君 姚宗影 陈宏伟 张继华 杨传仁 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期52-55,共4页

在蓝宝石基片上使用Ba_xSr_(1-x)TiO_3(BST)铁电薄膜电容作为可调元件制作出一种五阶梳状线可调带通滤波器。通过对BST平行板电容的材料特性(介电常数、损耗和可调率)的提取,其中40 V偏压下的可调率为43.1%,将这些特性运用于可调滤波器... 在蓝宝石基片上使用Ba_xSr_(1-x)TiO_3(BST)铁电薄膜电容作为可调元件制作出一种五阶梳状线可调带通滤波器。通过对BST平行板电容的材料特性(介电常数、损耗和可调率)的提取,其中40 V偏压下的可调率为43.1%,将这些特性运用于可调滤波器的制作。初步的实验结果分析表明,在20V直流偏置电压作用下,滤波器的中心频率从1.19GHz变化到1.31GHz(可调率为10.1%),带内插入损耗为13.5~13.7dB,回波损耗低于12dB。 展开更多

关键词 BaxSr1-xTiO3(BST)薄膜 可调滤波器 可调率 平行板电容 铁电薄膜

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基于聚酰亚胺的柔性湿度传感器制备及研究

9

作者 张海力 谢光忠 +1 位作者 刘太君 代静 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2024年第4期11-18,47,共9页

文中以聚酰胺酸(PAA)为前驱体,通过热处理工艺可得聚酰亚胺(PI)薄膜,添加氧化石墨烯(GO)合成PI/GO复合薄膜及后续电极制备得到基于聚酰亚胺的平行板电容式柔性湿度传感器。在此基础上深入研究了叉指电极式和平行板式构型、PAA旋涂转速、... 文中以聚酰胺酸(PAA)为前驱体,通过热处理工艺可得聚酰亚胺(PI)薄膜,添加氧化石墨烯(GO)合成PI/GO复合薄膜及后续电极制备得到基于聚酰亚胺的平行板电容式柔性湿度传感器。在此基础上深入研究了叉指电极式和平行板式构型、PAA旋涂转速、PAA酰亚胺化温度、GO喷涂量对湿度传感器性能的影响,最终得到的湿度传感器具有良好重复性、快速的响应恢复时间,最大湿滞仅为3.8%RH,且具有优异的柔性性能,在可穿戴柔性电子器件领域具有广泛的应用前景。 展开更多

关键词 柔性 湿度传感器 聚酰亚胺(PI) 氧化石墨烯(GO) PI/GO复合薄膜 平行板电容结构 湿敏特性

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基于低温共烧陶瓷的无线无源传感器设计 被引量：2

10

作者 杨明亮 谭秋林 +2 位作者 熊继军 康昊 李晨 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2014年第5期69-72,共4页

设计一种基于低温共烧陶瓷(LTCC)的无线无源压力传感器。电感器和电容器并联组成的LC谐振回路构成传感器的工作电路,采用厚膜工艺完成了平面螺旋电感器和平行板电容器的制备。传感器利用LC谐振回路的谐振频率对不同压力的响应来表征传... 设计一种基于低温共烧陶瓷(LTCC)的无线无源压力传感器。电感器和电容器并联组成的LC谐振回路构成传感器的工作电路,采用厚膜工艺完成了平面螺旋电感器和平行板电容器的制备。传感器利用LC谐振回路的谐振频率对不同压力的响应来表征传感器的应变特性,采用2个电感耦合的方式来实现无线检测。测试结果显示:传感器的谐振频率随外加压力的增大而减小,其谐振频率变化对压力的响应灵敏度约为331.70 kHz/bar。 展开更多

关键词 低温共烧陶瓷 无线无源 无线检测 平面螺旋电感 平行板电容器

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基于CMOS工艺的硅基PI湿度传感器的研制

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作者 杨子健 韦波 +2 位作者 王敬松 崔千红 杨建红 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期385-388,共4页

在国内外湿度传感器研究的基础上,基于Si CMOS工艺研制出了以聚酰亚胺(PI)为感湿介质的电容型相对湿度传感器。并对其结构进行了理论分析,仔细确定了湿度传感器的工艺步骤和版图设计。对其测量范围、湿滞和响应时间等特性参数进行了详... 在国内外湿度传感器研究的基础上,基于Si CMOS工艺研制出了以聚酰亚胺(PI)为感湿介质的电容型相对湿度传感器。并对其结构进行了理论分析,仔细确定了湿度传感器的工艺步骤和版图设计。对其测量范围、湿滞和响应时间等特性参数进行了详细的测试。通过实验结果与模拟结果的对比分析,给出了该实验中存在的问题和改进意见,以便在今后的研究中加强这方面的工作。 展开更多

关键词 湿度传感器 聚酰亚胺 平行板电容 CMOS工艺 响应时间

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电子离散发射模型的基础理论

12

作者 李飞 肖刘 +1 位作者 刘濮鲲 易红霞 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期2210-2214,共5页

通过建立电子的离散发射模型并解析求解泊松方程,研究了两平行板电容器之间电子发散注入时电势的分布情况。结果表明:电子注的进入对无电子时两平板之间的电势产生了周期性和非周期性扰动,周期性扰动的平均效果为零,所以电子注产生的扰... 通过建立电子的离散发射模型并解析求解泊松方程,研究了两平行板电容器之间电子发散注入时电势的分布情况。结果表明:电子注的进入对无电子时两平板之间的电势产生了周期性和非周期性扰动,周期性扰动的平均效果为零,所以电子注产生的扰动主要由非周期性扰动体现。当电子的入射角度在0°～90°时,扰动出现了4个尖峰,除此之外电子注入对电势的扰动基本上为零,这从理论上解释了MICHELL的九粒子发射模型。 展开更多

关键词 平行板电容器 扰动 九粒子发射模型 网格加密 电子发射机制

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基于电容法的木材含水率检测传感器设计

13

作者 杨康 徐华东 《林业机械与木工设备》 2025年第7期71-75,85,共6页

木材含水率会改变木材的性质,从而影响其性能和寿命,为了简单有效地测量木材的含水率,设计了一种基于电容法的木材含水率传感器,通过测量谐振信号的频率来测量探头的电容,以此反映含水率的变化。首先以振荡芯片为核心设计检测电路,不锈... 木材含水率会改变木材的性质,从而影响其性能和寿命,为了简单有效地测量木材的含水率,设计了一种基于电容法的木材含水率传感器,通过测量谐振信号的频率来测量探头的电容,以此反映含水率的变化。首先以振荡芯片为核心设计检测电路,不锈钢钉为探头,两根平行的不锈钢钉近似为平行板电容的两个极板,固定两钉之间的距离与长度,此时探头电容的大小只与两钉间介质的介电常数有关。其次分析传感器的测量可行性,包括检测电路的精度以及动态响应时间,探头的容抗特性。然后使用含水率为10%~80%的木块进行标定,找出木块含水率与谐振信号频率的标定公式,同时分析温度对传感器的影响。实验证明检测电路精度为99%,动态响应时间为80~200 ms,探头电容随木材含水率线性变化。标定公式为f=0.0072x2+0.52x-2.33。测量木材含水率误差在-7.55%~2.44%之间。 展开更多

关键词 木材含水率 介电常数 平行板电容 LC振荡电路 谐振频率

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一种LTCC小型化增益均衡器设计 被引量：2

14

作者 郎小元 夏雷 延波 《微波学报》 CSCD 北大核心 2016年第S2期328-330,共3页

传统增益均衡器在低频段存在尺寸过大的问题,不能满足小型化的需求。本文采用LTCC(低温共烧陶瓷)工艺,设计了一种小型化的增益均衡器。利用LTCC的多层结构实现螺旋电感和双层平行板电容模型构造出谐振单元,结构紧凑,有效的减小了谐振电... 传统增益均衡器在低频段存在尺寸过大的问题,不能满足小型化的需求。本文采用LTCC(低温共烧陶瓷)工艺,设计了一种小型化的增益均衡器。利用LTCC的多层结构实现螺旋电感和双层平行板电容模型构造出谐振单元,结构紧凑,有效的减小了谐振电路的体积。本文设计出的均衡器体积为7mm×15.45mm×0.47mm,均衡量大于15d B,最小插损0.58d B,回波损耗优于15d B。该设计为低频段的均衡器小型化提供了一种新的实现方法。 展开更多

关键词 均衡器 LTCC 小型化 平行板电容 螺旋电感

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薄膜相对介电常数测量仪器的设计与研究 被引量：1

15

作者 张超 裘祖荣 +2 位作者 樊玉铭 郭丽峰 张嘉亮 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2008年第5期14-15,18,共3页

研制测量薄膜相对介电常数的仪器,用于生产中在线监测薄膜的厚度。该仪器采用将平行板电容器充满薄膜的电容值与充满空气的电容值相比的方法得出薄膜的相对介电常数,并采用等位环技术,减小了两极板在边缘处产生边缘效应所带来的误差,大... 研制测量薄膜相对介电常数的仪器,用于生产中在线监测薄膜的厚度。该仪器采用将平行板电容器充满薄膜的电容值与充满空气的电容值相比的方法得出薄膜的相对介电常数,并采用等位环技术,减小了两极板在边缘处产生边缘效应所带来的误差,大大提高了测量的精度和准确性。实验表明该仪器使用方便、实用,且有较高的精度。 展开更多

关键词 平行板式电容器 等位环 相对介电常数 串并联

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谈谈中学物理教学大纲的修订 被引量：2

16

作者 董振邦 《课程．教材．教法》 1987年第2期26-28,共3页

从1987年起实施的《全日制中学物理教学大纲》,是在1978年的《全日制十年制学校中学物理教学大纲(试行草案)》、1983年的《高中物理教学纲要(草案)》的基本要求内容、1985年的《调整初中物理教学要求的意见》的基础上修订的,由全国中小... 从1987年起实施的《全日制中学物理教学大纲》,是在1978年的《全日制十年制学校中学物理教学大纲(试行草案)》、1983年的《高中物理教学纲要(草案)》的基本要求内容、1985年的《调整初中物理教学要求的意见》的基础上修订的,由全国中小学教材审定委员会审定通过,国家教育委员会颁布施行。经过修订后的中学物理教学大纲,说明部分更切合当前我国中学物理教学的实际:初中部分比1985年的调整意见进一步降低了难度,减轻了负担;高中部分比1983年的基本要求有更大的弹性,更明确,更适当。 展开更多

关键词 中学物理教学 教学大纲 连接体问题 基本要求 教学内容 电场强度 平行板电容器 光电效应方程 教学要求 教学改革

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纳米光学质谱仪—“光秤”(三)

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作者 本刊编辑部 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2013年第7期I0001-I0002,共2页

（3）基于腔机电系统的光学质谱仪。 图9为基于腔机电系统的纳米光学质谱仪。其中机械振子位于电容为C的平行板电容器的上板。通过一个气体喷嘴把要测量的外界分子（如DNA分子等）喷洒在于此上板。

关键词 纳米光学 质谱仪 平行板电容器 DNA分子 机电系统 气体喷嘴 振子

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全日制中学物理教学大纲(修订本)

18

《课程．教材．教法》 CSSCI 北大核心 1991年第6期35-46,共12页

普通中学的任务,是为了提高全民族的素质,培养有理想、有道德、有文化、有纪律的社会主义公民,并为培养现代化建设需要的各级各类人才奠定基础。物理课程对于完成这些任务有重要作用。学生在物理课程中学到的关于物质最普遍的运动形式... 普通中学的任务,是为了提高全民族的素质,培养有理想、有道德、有文化、有纪律的社会主义公民,并为培养现代化建设需要的各级各类人才奠定基础。物理课程对于完成这些任务有重要作用。学生在物理课程中学到的关于物质最普遍的运动形式和物质基本结构的知识,受到的观察、实验、思维、科学态度和科学方法的训练,以及受到的思想教育,是他们继续学习科学技术和投身祖国建设事业的必要基础。 展开更多

关键词 学生实验 工作原理 中学物理 物理教学 机械能守恒定律 教学大纲 使用方法 电磁感应现象 平行板电容器 电流强度

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对电势单元教学的体会

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作者 马林保 《教学与管理（中学版）》 1996年第4期47-47,共1页

电势这个描述电场的能的物理量,和场强相比,更加抽象,它涉及到建立电场的电荷本身的正负、电场力对电场中的正负电荷做功、功能关系以及电场强度与电势的关系等一系列问题,所以,许多学生在学习电势这一概念时,往往不得要领,感到十分困难。

关键词 单元教学 零电势点 电势能 电场力作功 无限远 电场强度 电场力做功 静电场 平行板电容器 板接地

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