三维螺旋极板电容传感器的静态分析与设计

针对电容传感器检测场较为复杂的特点,借助ANSYS软件对其进行三维静态模拟,分析了传感器结构参数对三维检测场的均匀性与灵敏度等指标的影响。通过有限元计算和优化设计,得到了最优的传感器结构参数,如屏蔽罩半径R3=27.37mm,极板长度L=207.39mm,极板旋转角度θp=270°,极板张角θ=135°等。优化后的传感器检测场均匀性误差SVP=2.794%。在试验室条件下对传感器进行试验。结果表明,经过优化设计的传感器其性能指标均优于未优化设计的传感器。