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基于正交试验方法的相邻电容传感器优化设计
被引量:
6
1
作者
龚裕
朱海业
李楠
《北京工业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期13-19,共7页
基于正交试验方法,针对极板面积固定与极板面积不固定的双极板相邻电容传感器分别进行了参数设计实验,并分析各参数对传感器信号强度的影响.引入正交试验设计方法提高实验效率达33%,并能有效分析各设计参数对传感器信号强度影响的主次性...
基于正交试验方法,针对极板面积固定与极板面积不固定的双极板相邻电容传感器分别进行了参数设计实验,并分析各参数对传感器信号强度的影响.引入正交试验设计方法提高实验效率达33%,并能有效分析各设计参数对传感器信号强度影响的主次性.实验结果表明:相邻电容传感器设计参数对极板面积固定的传感器性能影响权重由高到低为间距宽度比、极板长宽比、激励频率;极板面积不固定的传感器影响权重依次为极板间距、极板长度、极板宽度、激励频率.利用COMSOL进行数值仿真,与实验测量结果吻合.
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关键词
相邻电容
传感器
正交试验
几何参数
优化设计
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职称材料
几何参数设计对相邻电容传感器性能的影响
被引量:
5
2
作者
李楠
韩颖
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2014年第2期330-336,共7页
针对相邻电容传感器存在的测量信号微弱的问题,研究了相邻电容传感器的几何参数设计对传感器性能的具体影响,并通过几何参数的优化大幅度提高传感器测量性能.提出包括穿透深度、信号强度与噪声抑制、测量灵敏度与动态测量范围的相邻电...
针对相邻电容传感器存在的测量信号微弱的问题,研究了相邻电容传感器的几何参数设计对传感器性能的具体影响,并通过几何参数的优化大幅度提高传感器测量性能.提出包括穿透深度、信号强度与噪声抑制、测量灵敏度与动态测量范围的相邻电容传感器性能综合评价细则.针对环形相邻电容传感器进行了极板几何面积变化对传感器性能影响的研究分析;设计了矩形、环形、交叉指形和螺旋盘形4种结构的相邻电容传感器,在等参数同测量环境下,对各相邻电容传感器分别进行电场仿真和边缘电容测量值比较,确定传感器几何形状对传感器性能的具体影响.实验结果表明,相邻电容传感器几何参数对传感器测量信号强度与测量灵敏度影响明显,复杂交叉指形与螺旋盘形的电容传感器测量区域的总体测量灵敏度比单结构的环形、矩形传感器的分别提高了66.8%与33.5%.
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关键词
相邻电容
传感器
信号强度
测量灵敏度
几何参数
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职称材料
基于薄板搭接的摆动式相邻电容焊缝跟踪传感器
被引量:
2
3
作者
李湘文
陶韬
+1 位作者
洪波
曹源源
《焊接学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第9期61-64,共4页
针对薄板搭接自动焊缝跟踪目前存在的不足以及电容传感器边缘效应的特点,设计出一种应用于薄板搭接的摆动式相邻电容传感器.首先建立了相邻电容传感器以及该传感器扫描焊缝坡口的数学模型,其次采用Matlab软件对模型进行了仿真分析,并通...
针对薄板搭接自动焊缝跟踪目前存在的不足以及电容传感器边缘效应的特点,设计出一种应用于薄板搭接的摆动式相邻电容传感器.首先建立了相邻电容传感器以及该传感器扫描焊缝坡口的数学模型,其次采用Matlab软件对模型进行了仿真分析,并通过试验验证了该模型的正确性及有效性.最后搭建了跟踪试验平台进行了跟踪试验.结果表明,采用摆动式相邻电容传感器能够实现薄板搭接焊缝的跟踪,这为薄板焊缝自动跟踪提供了一种新的技术.
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关键词
薄板搭接
边缘效应
相邻电容
传感器
焊缝跟踪
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职称材料
复合绝缘子脱粘相邻电容检测技术研究
被引量:
1
4
作者
罗宏建
赵洲峰
+1 位作者
焦敬品
张璐
《电子测量技术》
北大核心
2021年第9期154-157,共4页
针对复合绝缘子安全运行需要,进行复合绝缘子脱粘缺陷相邻电容无损检测方法研究。通过数值仿真和实验,研究了相邻电容传感技术对多层介电结构脱粘缺陷检测的可行性及电极宽度和间距对相邻电容传感器检测能力的影响。结果表明,相邻电容...
针对复合绝缘子安全运行需要,进行复合绝缘子脱粘缺陷相邻电容无损检测方法研究。通过数值仿真和实验,研究了相邻电容传感技术对多层介电结构脱粘缺陷检测的可行性及电极宽度和间距对相邻电容传感器检测能力的影响。结果表明,相邻电容传感技术可用于多层介电结构界面脱粘缺陷检测,且电极宽度和电极间距对其检测性能有影响,通过优选电极参数可以提高相邻电容检测技术的检测效率和分辨率。该研究工作为复合绝缘子芯棒脱粘检测提供了可行的技术方案。
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关键词
复合绝缘子
脱粘
相邻电容
无损检测
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职称材料
一种绝缘体表液体自动测试系统
被引量:
8
5
作者
李楠
郭宝龙
黄川
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第1期38-44,共7页
提出一种绝缘体表液体自动测试系统的设计方案,在保证系统测试性能的同时能够大幅降低设计成本。通过对系统数据采集数据转换,以及系统控制部分的工作与设计原理的分析,设计三种相邻电容传感器,讨论分析传感器设计关键参数,并给出了最...
提出一种绝缘体表液体自动测试系统的设计方案,在保证系统测试性能的同时能够大幅降低设计成本。通过对系统数据采集数据转换,以及系统控制部分的工作与设计原理的分析,设计三种相邻电容传感器,讨论分析传感器设计关键参数,并给出了最终设计参数;简单解释了测量数据转换部分和控制部分的系统设计思想。实验部分采用有限元仿真技术模拟了电容传感器的性能;通过阻抗分析仪对测得的数据进行分析、比对、讨论了测量噪声对系统检测的影响,并提出解决方法;实验结果表明,电容探测传感技术应用于绝缘体表液体自动测试系统中的可行性与重要性,设计的系统硬件部分能够实现自动探测分级报警功能。
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关键词
相邻电容
传感器
电容
边缘效应
阻抗分析
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职称材料
自适应ECT传感器的特性分析
6
作者
李晟
郭宝龙
李楠
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2012年第11期10-12,15,共4页
针对传统电容层析成像传感器在测量过程中灵活性的不足以及未来成像要求,提出了一种新型自适应传感器结构。新型的传感器结构由小极板阵列组成,在测量时根据所要得到的主要测量性能来设置不同的极板阵列组合,实现了在测量中使用不同模...
针对传统电容层析成像传感器在测量过程中灵活性的不足以及未来成像要求,提出了一种新型自适应传感器结构。新型的传感器结构由小极板阵列组成,在测量时根据所要得到的主要测量性能来设置不同的极板阵列组合,实现了在测量中使用不同模式的目的。通过详细介绍自适应ECT传感器的结构模型及极板阵列组合后的工作模式,并对两种工作模式进行仿真实验结果得知,新传感器结构在满足测量灵敏度与分辨率的同时又具有良好的灵活性,可代替传统结构成为传感器设计的新研究方向。
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关键词
电容
层析成像
自适应
相邻电容
传感器
传感器设计
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职称材料
题名
基于正交试验方法的相邻电容传感器优化设计
被引量:
6
1
作者
龚裕
朱海业
李楠
机构
北京工业大学机械工程与应用电子技术学院
出处
《北京工业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期13-19,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51105008)
北京市教育委员科技项目(KM201310005034)
文摘
基于正交试验方法,针对极板面积固定与极板面积不固定的双极板相邻电容传感器分别进行了参数设计实验,并分析各参数对传感器信号强度的影响.引入正交试验设计方法提高实验效率达33%,并能有效分析各设计参数对传感器信号强度影响的主次性.实验结果表明:相邻电容传感器设计参数对极板面积固定的传感器性能影响权重由高到低为间距宽度比、极板长宽比、激励频率;极板面积不固定的传感器影响权重依次为极板间距、极板长度、极板宽度、激励频率.利用COMSOL进行数值仿真,与实验测量结果吻合.
关键词
相邻电容
传感器
正交试验
几何参数
优化设计
Keywords
proximity capacitance sensor orthogonal test geometric parameter optimization design
分类号
TP212.9 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
几何参数设计对相邻电容传感器性能的影响
被引量:
5
2
作者
李楠
韩颖
机构
北京工业大学机电学院
中国电子科技集团公司第二十研究所
出处
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2014年第2期330-336,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51105008)
北京市教委科研计划资助项目(KM201310005034)
浙江省重中之重学科开放基金
文摘
针对相邻电容传感器存在的测量信号微弱的问题,研究了相邻电容传感器的几何参数设计对传感器性能的具体影响,并通过几何参数的优化大幅度提高传感器测量性能.提出包括穿透深度、信号强度与噪声抑制、测量灵敏度与动态测量范围的相邻电容传感器性能综合评价细则.针对环形相邻电容传感器进行了极板几何面积变化对传感器性能影响的研究分析;设计了矩形、环形、交叉指形和螺旋盘形4种结构的相邻电容传感器,在等参数同测量环境下,对各相邻电容传感器分别进行电场仿真和边缘电容测量值比较,确定传感器几何形状对传感器性能的具体影响.实验结果表明,相邻电容传感器几何参数对传感器测量信号强度与测量灵敏度影响明显,复杂交叉指形与螺旋盘形的电容传感器测量区域的总体测量灵敏度比单结构的环形、矩形传感器的分别提高了66.8%与33.5%.
关键词
相邻电容
传感器
信号强度
测量灵敏度
几何参数
Keywords
capacitive proximity sensor
signal strength
measurement sensitivity
geometric parameter
分类号
TP212.6 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于薄板搭接的摆动式相邻电容焊缝跟踪传感器
被引量:
2
3
作者
李湘文
陶韬
洪波
曹源源
机构
湘潭大学机械工程学院
出处
《焊接学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第9期61-64,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目(51405414)
湖南省自然科学省市联合基金项目(2015JJ5013)
湖南省自然科学基金项目(2015JJ6107)
文摘
针对薄板搭接自动焊缝跟踪目前存在的不足以及电容传感器边缘效应的特点,设计出一种应用于薄板搭接的摆动式相邻电容传感器.首先建立了相邻电容传感器以及该传感器扫描焊缝坡口的数学模型,其次采用Matlab软件对模型进行了仿真分析,并通过试验验证了该模型的正确性及有效性.最后搭建了跟踪试验平台进行了跟踪试验.结果表明,采用摆动式相邻电容传感器能够实现薄板搭接焊缝的跟踪,这为薄板焊缝自动跟踪提供了一种新的技术.
关键词
薄板搭接
边缘效应
相邻电容
传感器
焊缝跟踪
Keywords
overlap of sheet
edge effect
adjacent capacitance sensor
Matlab
seam tracking
分类号
TG409 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
复合绝缘子脱粘相邻电容检测技术研究
被引量:
1
4
作者
罗宏建
赵洲峰
焦敬品
张璐
机构
国网浙江省电力有限公司电力科学研究院
北京工业大学材料与制造学部
中国航天科技集团九院第
出处
《电子测量技术》
北大核心
2021年第9期154-157,共4页
基金
国家自然科学基金(11972053,11772013)项目资助。
文摘
针对复合绝缘子安全运行需要,进行复合绝缘子脱粘缺陷相邻电容无损检测方法研究。通过数值仿真和实验,研究了相邻电容传感技术对多层介电结构脱粘缺陷检测的可行性及电极宽度和间距对相邻电容传感器检测能力的影响。结果表明,相邻电容传感技术可用于多层介电结构界面脱粘缺陷检测,且电极宽度和电极间距对其检测性能有影响,通过优选电极参数可以提高相邻电容检测技术的检测效率和分辨率。该研究工作为复合绝缘子芯棒脱粘检测提供了可行的技术方案。
关键词
复合绝缘子
脱粘
相邻电容
无损检测
Keywords
composite insulator
debonding
adjacent capacitive sensing technique
nondestructive testing
分类号
TH7 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
一种绝缘体表液体自动测试系统
被引量:
8
5
作者
李楠
郭宝龙
黄川
机构
西安电子科技大学机电工程学院智能控制与图像处理研究所
英国曼彻斯特大学电气电子工程学院
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第1期38-44,共7页
基金
国家自然科学基金(60802077)
国家863高技术研究发展计划项目(2006AA01Z127)资助
文摘
提出一种绝缘体表液体自动测试系统的设计方案,在保证系统测试性能的同时能够大幅降低设计成本。通过对系统数据采集数据转换,以及系统控制部分的工作与设计原理的分析,设计三种相邻电容传感器,讨论分析传感器设计关键参数,并给出了最终设计参数;简单解释了测量数据转换部分和控制部分的系统设计思想。实验部分采用有限元仿真技术模拟了电容传感器的性能;通过阻抗分析仪对测得的数据进行分析、比对、讨论了测量噪声对系统检测的影响,并提出解决方法;实验结果表明,电容探测传感技术应用于绝缘体表液体自动测试系统中的可行性与重要性,设计的系统硬件部分能够实现自动探测分级报警功能。
关键词
相邻电容
传感器
电容
边缘效应
阻抗分析
Keywords
proximity capacitance sensor
capacitance fringe effect
impedance analysis
分类号
TP212.9 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
自适应ECT传感器的特性分析
6
作者
李晟
郭宝龙
李楠
机构
西安电子科技大学机电工程学院智能控制与图像处理研究所
北京工业大学
出处
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2012年第11期10-12,15,共4页
基金
国家自然科学基金(61003196)
文摘
针对传统电容层析成像传感器在测量过程中灵活性的不足以及未来成像要求,提出了一种新型自适应传感器结构。新型的传感器结构由小极板阵列组成,在测量时根据所要得到的主要测量性能来设置不同的极板阵列组合,实现了在测量中使用不同模式的目的。通过详细介绍自适应ECT传感器的结构模型及极板阵列组合后的工作模式,并对两种工作模式进行仿真实验结果得知,新传感器结构在满足测量灵敏度与分辨率的同时又具有良好的灵活性,可代替传统结构成为传感器设计的新研究方向。
关键词
电容
层析成像
自适应
相邻电容
传感器
传感器设计
Keywords
ECT
adaptive proximity
capacitance sensor
sensor design
分类号
TP212.9 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于正交试验方法的相邻电容传感器优化设计
龚裕
朱海业
李楠
《北京工业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015
6
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职称材料
2
几何参数设计对相邻电容传感器性能的影响
李楠
韩颖
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2014
5
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职称材料
3
基于薄板搭接的摆动式相邻电容焊缝跟踪传感器
李湘文
陶韬
洪波
曹源源
《焊接学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
2
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职称材料
4
复合绝缘子脱粘相邻电容检测技术研究
罗宏建
赵洲峰
焦敬品
张璐
《电子测量技术》
北大核心
2021
1
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职称材料
5
一种绝缘体表液体自动测试系统
李楠
郭宝龙
黄川
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
8
在线阅读
下载PDF
职称材料
6
自适应ECT传感器的特性分析
李晟
郭宝龙
李楠
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2012
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职称材料
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