双电极联合循环工作模式下阵列电极的传感能力分析

摘要：

同面阵列电极主要基于边缘电场工作使其敏感场分布呈现软场特性,其传感能力易受外部多因素影响而降低.为了提高同面电容传感器的检测能力和检测效率,本文针对3×4同面阵列电极,提出了一种两极板联合循环激励的测量模式.通过对同面电极电势分布的有限元仿真,分析了该激励模式下的电场穿透深度.求解了阵列电极的灵敏度矩阵,根据其数据离散系数评判敏感场的均匀性.通过建立3种不同被测物场的模型,分别分析其电容数据的动态范围,并进行图像重建,采用图像相关系数比较图像质量的提升效果.结果表明,在联合循环电极激励测量模式下,阵列电极穿透深度和敏感场分布均匀性均好于单电极激励模式,重建图像更清晰地反映了待测物体的实际形态和轮廓,综合验证了阵列电极传感能力得以提高.

关键词：同面阵列电极;联合循环激励;穿透深度;敏感场;图像重建

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资助基金：河北省科技计划;河北省自然科学基金

在线出版日期：2021-11-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1011-1019