電容層析成像系統(tǒng)電容傳感器的優(yōu)化設(shè)計及仿真研究.pdf

1、流動層析成像技術(shù)是近年來飛速發(fā)展起來的一門新技術(shù),該項技術(shù)在解決多相流檢測問題上有巨大的發(fā)展?jié)摿蛷V闊的工業(yè)應(yīng)用前景.電容層析成像技術(shù)以其成本低、適用范圍廣、結(jié)構(gòu)簡單、非侵入式、安全性能好等優(yōu)點,成為目前流動層析成像技術(shù)發(fā)展的主流和研究熱點.但電容傳感器的優(yōu)化設(shè)計問題一直是阻礙電容層析成像技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵問題和主要難點之一.通過這方面的研究,可提高系統(tǒng)的開發(fā)速度、降低成本并有利于提高電容層析成像系統(tǒng)的整體性能,從而促進該技術(shù)的進一步發(fā)展和

2、實用化.該文以8電極電容流動層析成像系統(tǒng)為研究對象,通過建立傳感器的工作原理數(shù)學(xué)模型并分析影響系統(tǒng)性能的重要傳感器性能指標,建立傳感器優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學(xué)模型,并運用現(xiàn)代有限元理論對傳感器作精確的仿真計算和分析,從而可以快速設(shè)計出針對每種具體應(yīng)用要求的傳感器尺寸,并具有很好的性能指標.該文的主要研究內(nèi)容和成果如下:1.簡要地說明了流動層析成像技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和存在的問題,指出了電容層析成像技術(shù)的優(yōu)點;2.分析了電容層析成像技術(shù)的工作原理,建立了