几何参数设计对相邻电容传感器性能的影响

摘要：

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

分类号：TP212.6(自动化技术及设备)

资助基金：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

在线出版日期：2014-04-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：330-336