期刊文献+
共找到29篇文章
< 1 2 >
每页显示 20 50 100
Simulation Study of CMUT for Pressure Sensing Applications
1
作者 Yan Zhou Jie Liu +1 位作者 Xin Lu Quanfang Chen 《Journal of Harbin Institute of Technology(New Series)》 CAS 2023年第3期22-31,共10页
Capacitive micromechanical ultrasonic transducers(CMUTs)have been widely studied because they can be used as substitutes for piezoelectric ultrasonic transducers in imaging applications.However,it is unclear whether a... Capacitive micromechanical ultrasonic transducers(CMUTs)have been widely studied because they can be used as substitutes for piezoelectric ultrasonic transducers in imaging applications.However,it is unclear whether and how CMUTs can be developed for sensors incorporating other functions.For instance,researchers have proposed the use of CMUTs for pressure sensing,but fundamental and practical application issues remain unsolved.This study explored ways in which a pressure sensor can be properly developed based on a CMUT prototype using a simulation approach.A three-dimensional finite element model of CMUTs was designed using the COMSOL Multiphysics software by combining the working principle of CMUTs with pressure sensing characteristics in which the resonance frequency of the CMUT cell shifts accordingly when it is subjected to an external pressure.Simultaneously,when subjected to pressure,the CMUT membrane deforms,thus the pressure can be reflected by the change in the capacitance. 展开更多
关键词 capacitive micromechanical ultrasonic transducers(CMUTs) pressure sensor collapsing voltage resonance frequency CAPACITANCE finite element multi-physics simulation
下载PDF
基于三浦折纸电容式压力传感器的仿真与优化
2
作者 孙鸿 李木军 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第10期120-123,共4页
柔性电容式压力传感器的灵敏度通常随压力的增加而衰减,这可能会影响其在具有环境压力情况下的应用。基于三浦折纸结构的柔性电容式压力传感器由于其特殊的折叠方式,可以同时改变电极之间的距离和正对面积来提高电容的相对变化率。本文... 柔性电容式压力传感器的灵敏度通常随压力的增加而衰减,这可能会影响其在具有环境压力情况下的应用。基于三浦折纸结构的柔性电容式压力传感器由于其特殊的折叠方式,可以同时改变电极之间的距离和正对面积来提高电容的相对变化率。本文通过有限元仿真验证了三浦折纸电容式压力传感器的灵敏度随压力的增加而增大的变化规律。此外,仿真了不同初始二面角和厚度的三浦折纸传感器在不同压力下的电容变化情况,从结构上进行性能优化。 展开更多
关键词 柔性电容压力传感器 三浦折纸结构 灵敏度 有限元仿真
下载PDF
电容式角位移传感器电场有限元仿真研究 被引量:11
3
作者 徐英 张涛 +1 位作者 李敏雪 杨波 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期512-515,共4页
对电容式角位移传感器二维及三维的电场进行了有限元法分析 ,同时对不同结构参数的敏感元件进行仿真研究 。
关键词 角位移传感器 电容式 有限元仿真 敏感元件 仿真研究 三维 样机 结构参数
下载PDF
电容层析成像系统径向电极对传感器性能及敏感场分布的影响 被引量:18
4
作者 陈阳 陈德运 +1 位作者 郑贵滨 孙尧 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第21期149-155,共7页
电容层析成像系统传感器的敏感场分布受多相流介质分布的影响,软场特性给图像重建带来很大困难。该文以8电极油水两相流电容层析成像为研究对象,采用有限元仿真的方法,分析了径向电极及其嵌入尺寸对电容层析成像系统电容值及敏感场分布... 电容层析成像系统传感器的敏感场分布受多相流介质分布的影响,软场特性给图像重建带来很大困难。该文以8电极油水两相流电容层析成像为研究对象,采用有限元仿真的方法,分析了径向电极及其嵌入尺寸对电容层析成像系统电容值及敏感场分布的影响。通过仿真分析,确定了径向电极的嵌入尺寸,从而能够在缩小测量电容值的动态变化范围,减轻数据采集电路设计难度的同时,提高电容响应的灵敏度,改善传感器敏感场的分布,提高电容层析成像系统的性能。 展开更多
关键词 传感器 容层析成像 径向电极 电容敏感场 有限元仿真
下载PDF
基于ANSYS的多极板电容传感器仿真研究 被引量:19
5
作者 牛刚 贾志海 王经 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期280-284,共5页
建立了多极板电容传感器的三维有限元仿真数学模型,运用AN SY S软件对不同结构的传感器进行了三维仿真计算,比较分析了无屏蔽电极、UM IST型和M ETC型三种结构的电容传感器中检测极板间的电位分布,研究了屏蔽电极长度M ETC型电容传感器... 建立了多极板电容传感器的三维有限元仿真数学模型,运用AN SY S软件对不同结构的传感器进行了三维仿真计算,比较分析了无屏蔽电极、UM IST型和M ETC型三种结构的电容传感器中检测极板间的电位分布,研究了屏蔽电极长度M ETC型电容传感器检测极板间电位分布的影响。计算了极板内置式和外置式电容传感器的满管、空管电容及其变化量。仿真研究结果为多极板电容传感器的结构设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 电容传感器 有限元 ANSYS 仿真计算
下载PDF
电容式角位移传感器三维电场有限元分析及仿真研究 被引量:4
6
作者 张涛 李敏雪 +1 位作者 杨波 陈得余 《计算机仿真》 CSCD 2003年第12期45-47,共3页
该文利用有限元法对电容式角位移传感器三维电场进行分析 ,仿真研究不同结构参数的敏感元件 ,所得结论与实验结果吻合。
关键词 电容式角位移传感器 三维电场 有限元分析 仿真 敏感元件
下载PDF
分瓣式电容角位移传感器的优化设计 被引量:6
7
作者 徐英 张涛 张嵘 《化工自动化及仪表》 CAS 北大核心 2003年第4期51-54,共4页
基于三维电场有限元分析方法 ,实现分瓣式电容角位移传感器的仿真研究 ,并对其结构参数进行优化设计 。
关键词 有限元分析 电场仿真 电容角位移传感器 结构参数
下载PDF
带有径向电极的小尺度电容层析成像传感器设计 被引量:5
8
作者 董向元 郭淑青 +2 位作者 于海龙 李惊涛 刘石 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第23期66-70,共5页
电容层析成像应用于小尺度管道内成像的关键问题是传感器的设计,而常规传感器往往无法满足测量需要。该文在分析小管道测量特点后,提出3种不同径向电极布置的小型电容成像传感器结构,并通过有限元仿真比较了不同径向电极布置对测量电容... 电容层析成像应用于小尺度管道内成像的关键问题是传感器的设计,而常规传感器往往无法满足测量需要。该文在分析小管道测量特点后,提出3种不同径向电极布置的小型电容成像传感器结构,并通过有限元仿真比较了不同径向电极布置对测量电容的影响。同时,对电极间绝缘介质介电常数及屏蔽罩与电极外表面距离对电极对间电容的影响进行了详细地探讨。结果表明,对于具有较厚厚度的电极,电极对间的本体电容主要来自电极对侧表面间的电容,且相邻电极间绝缘介质介电常数对电极对间电容的影响不显著,但电极对间电容随着屏蔽罩与电极外表面距离增加而增加。依据仿真结果,设计出一种新型径向电极布置的小尺度传感器,并将其用于实测,获得了较好的结果。 展开更多
关键词 热能动力工程 电容层析成像 小尺度传感器 径向电极 有限元仿真
下载PDF
电容式角位移传感器有限元仿真及拓扑优化研究 被引量:3
9
作者 王焕功 王立平 康宁民 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2017年第8期114-116,共3页
以一种高精度电容式角位移传感器的敏感元件为模型,通过有限元法分析电容式角位移传感器敏感元件在机械角度、厚度和弹性模量变化下的应变。通过分析应变结果获得传感器的测量范围,通过改变敏感元件的厚度可以扩大或缩小其测量范围。最... 以一种高精度电容式角位移传感器的敏感元件为模型,通过有限元法分析电容式角位移传感器敏感元件在机械角度、厚度和弹性模量变化下的应变。通过分析应变结果获得传感器的测量范围,通过改变敏感元件的厚度可以扩大或缩小其测量范围。最后采用拓扑优化方法对敏感元件的机械结构进行了最优化设计,得到其拓扑最优化结构,可以对传感器敏感元件的结构设计提供参考。 展开更多
关键词 有限元 电容式 角位移传感器 拓扑优化
下载PDF
土壤水分传感器探头的仿真分析 被引量:7
10
作者 张颖 行鸿彦 +2 位作者 张旭 周琦 刘钧 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期55-65,共11页
在分析土壤介电常数的基础上,研究了电容式土壤含水率传感器的测量原理。利用ANSYS软件建立了电容式水分传感器探头的三维模型,研究了传感器探头结构参数发生变化时,传感器对其的电容值、电场强度分布、含水率探测深度及灵敏度的影响,... 在分析土壤介电常数的基础上,研究了电容式土壤含水率传感器的测量原理。利用ANSYS软件建立了电容式水分传感器探头的三维模型,研究了传感器探头结构参数发生变化时,传感器对其的电容值、电场强度分布、含水率探测深度及灵敏度的影响,确定了探头的最优尺寸参数,设计了一种基于频域反射法的电容式土壤含水率传感器。仿真实验结果表明,当探头环状电极半径28 mm、轴向宽度28 mm、电极间距12 mm、电极厚度1 mm时,探头的灵敏度、信号测量强度以及探测范围均与对照产品相比显著提升,为电容式土壤含水率传感器的结构设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 土壤含水量 电容式传感器 有限元 仿真计算
下载PDF
小管径管道气液两相流空隙率电容传感器设计 被引量:8
11
作者 叶佳敏 彭黎辉 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1207-1212,共6页
为了测量微小管道(内径5 mm)中气液两相流的空隙率,设计了具有螺旋结构电极的电容传感器。对螺旋电极电容传感器的螺距和电极宽度2个主要结构参数进行了仿真研究,结果表明当螺距在1.625~2.85倍管径、电极宽度在0.200~0.280倍螺距之间变... 为了测量微小管道(内径5 mm)中气液两相流的空隙率,设计了具有螺旋结构电极的电容传感器。对螺旋电极电容传感器的螺距和电极宽度2个主要结构参数进行了仿真研究,结果表明当螺距在1.625~2.85倍管径、电极宽度在0.200~0.280倍螺距之间变化时,最大检测场均匀性误差小于25%,流型变化对空隙率的测量结果影响不大。静态实验结果表明,具有最优结构参数的传感器在分层流的空隙率测量中表现出了很好的线性特性。 展开更多
关键词 气液两相流 电容传感器 空隙率 小管径 灵敏度分布 有限元仿真
下载PDF
固相浓度电容传感器特性分析与结构参数优选 被引量:4
12
作者 张西良 胡国强 徐云峰 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第6期589-595,共7页
针对螺旋加料管道内固相物料浓度检测受固相分布影响大的问题,基于电容检测原理,设计螺旋表面极板电容传感器.采用有限元仿真方法,建立电容传感器的三维有限元模型,仿真分析电容传感器灵敏度场分布特性,以及源/检测极板张角、极板轴向... 针对螺旋加料管道内固相物料浓度检测受固相分布影响大的问题,基于电容检测原理,设计螺旋表面极板电容传感器.采用有限元仿真方法,建立电容传感器的三维有限元模型,仿真分析电容传感器灵敏度场分布特性,以及源/检测极板张角、极板轴向长度、屏蔽罩半径、保护极板张角等结构参数对电容传感器检测场各项指标的影响.使用单因素轮换法,筛选出每个因素的理想水平范围.以减小均匀性误差为目标,选择正交试验以及方差分析法,得到各因素的主次顺序以及最优的因素组合,其灵敏度场均匀性误差参数为5.06%.设计检测场均匀性验证试验,搭建传感器实物,实测灵敏度场均匀性误差参数为5.43%,显著改善了传感器检测场的软场效应,减小固相分布对固相浓度检测的影响,满足实际应用需要. 展开更多
关键词 电容传感器 浓度检测 螺旋加料 有限元仿真 灵敏度分布
下载PDF
基于COMSOL的电容成像传感器仿真研究 被引量:3
13
作者 李振 殷晓康 +1 位作者 李晨 王克凡 《电子测量技术》 2017年第9期1-5,共5页
针对电容成像传感器仿真分析的难点,以8极板电容成像传感器为例,建立了电容成像传感器的三维有限元仿真数学模型,详细介绍了如何使用COMSOL软件对电容成像传感器进行三维仿真,后处理结果表明8极板电容成像传感器能检测到有机玻璃内部7... 针对电容成像传感器仿真分析的难点,以8极板电容成像传感器为例,建立了电容成像传感器的三维有限元仿真数学模型,详细介绍了如何使用COMSOL软件对电容成像传感器进行三维仿真,后处理结果表明8极板电容成像传感器能检测到有机玻璃内部7个不同深度的缺陷,验证了电容成像检测技术的可行性。除此之外还运用COMSOL对8极板电容成像传感器的电容值进行提取分析,并与实验结果相对比,结果表明两者的检测结果相吻合。此方法方便了电容成像检测技术正问题的研究,为运用COMSOL软件对电容成像传感器的性能分析与参数优化提供了依据。 展开更多
关键词 有限元 电容成像传感器 COMSOL 仿真 无损检测
下载PDF
基于复变函数法的准静电场电容分析与有限元仿真 被引量:1
14
作者 占银玉 邓甲昊 +1 位作者 叶勇 刘士川 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2017年第1期8-12,共5页
针对高速运动目标的精确定距问题,提出应用复变函数法对基于准静电场的耦合式电容探测器进行电容分析。该方法适用于分析对称模型,简单有效,计算结果更为精确,直接反映电容与电极结构参数间的关系。有限元仿真结果分析表明,增大电极直... 针对高速运动目标的精确定距问题,提出应用复变函数法对基于准静电场的耦合式电容探测器进行电容分析。该方法适用于分析对称模型,简单有效,计算结果更为精确,直接反映电容与电极结构参数间的关系。有限元仿真结果分析表明,增大电极直径对提高传感器探测灵敏度效果更为显著,而极间距大小对灵敏度的影响具有一定的限度,选择时需综合考虑探测距离及范围要求。复变函数法电容计算公式和有限元仿真结果均与静态实验结果吻合,为后续优化实验方案指明了方向。 展开更多
关键词 电容探测器 复变函数法 有限元仿真 准静电场
下载PDF
基于有限元的电容临近传感器研究 被引量:1
15
作者 李晓钰 陈向东 +1 位作者 姚尧 谢睿 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2010年第8期51-53,共3页
建立了电容临近传感器的三维仿真数学模型,用FEA对不同参数的传感器进行了仿真,比较分析了被测物距离、电极宽度、电极长度间隙比等对传感器灵敏度的影响,并与理论计算进行比较,结果表明:测量系统的灵敏度与电极宽度和电极长度间隙比近... 建立了电容临近传感器的三维仿真数学模型,用FEA对不同参数的传感器进行了仿真,比较分析了被测物距离、电极宽度、电极长度间隙比等对传感器灵敏度的影响,并与理论计算进行比较,结果表明:测量系统的灵敏度与电极宽度和电极长度间隙比近似成正比,与被测物距离近似成反比。该研究对电容临近传感器的结构设计有指导意义。 展开更多
关键词 电容临近传感器 有限成分分析 三维仿真
下载PDF
两相流相关测速内外环电容传感器灵敏度 被引量:1
16
作者 叶佳敏 张涛 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期2511-2517,共7页
In order to design the inner and outer ring capacitance sensor used in measuring the correlation velocity of two phase flow and optimize its structure,the sensitivity characteristics of inner and outer ring capacitanc... In order to design the inner and outer ring capacitance sensor used in measuring the correlation velocity of two phase flow and optimize its structure,the sensitivity characteristics of inner and outer ring capacitance sensor were analyzed by using finite element simulation.The simulation experiment was planned by using orthogonal experimental design.From the simulation result,the major factors influencing the sensitivity characteristics(relative sensitivity and uniformity error) were obtained.The degree and tendency of influence of each factor on the sensitivity characteristics were given.The structural parameters of the sensor were determined.The analysis provided the theoretical basis for the inner and outer ring capacitance sensor. 展开更多
关键词 内外环电容传感器 传感器设计 灵敏度分析 有限元仿真
下载PDF
基于ANSYS的同面多电极电容传感器仿真研究 被引量:4
17
作者 吴云靖 董恩生 +1 位作者 庞宇 江钦龙 《计测技术》 2010年第4期9-11,56,共4页
同面多电极电容传感器是一种新的飞机复合材料构件损伤检测技术,该检测技术的正问题中敏感场分布函数的计算要涉及到静电场中电容计算问题。在仿真研究中,电容要通过场的数值计算方法来求得。本文介绍了如何使用ANSYS有限元分析计算同... 同面多电极电容传感器是一种新的飞机复合材料构件损伤检测技术,该检测技术的正问题中敏感场分布函数的计算要涉及到静电场中电容计算问题。在仿真研究中,电容要通过场的数值计算方法来求得。本文介绍了如何使用ANSYS有限元分析计算同面多电极电容传感器中的各电极对之间的电容,对检测材料发生异常及传感器参数改变时电容的变化进行了分析,为损伤检测的特征提取和逆问题图像重构提供了仿真数据。 展开更多
关键词 同面电容传感器 复合材料 损伤检测 ANSYS 有限元 仿真计算
下载PDF
电容式微机械超声换能器的设计与仿真 被引量:2
18
作者 高铁成 远桂民 王昊 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2021年第4期84-88,共5页
为满足超声传感器非接触、非浸入、完全无损及易于集成等要求,提出了一种电容式微机械超声换能器(CMUT)的简单质量-弹簧理论计算模型,结合薄板振动理论,设计了传感器特征参数、谐振频率和塌陷电压等参数,并对其进行仿真验证。结果表明:... 为满足超声传感器非接触、非浸入、完全无损及易于集成等要求,提出了一种电容式微机械超声换能器(CMUT)的简单质量-弹簧理论计算模型,结合薄板振动理论,设计了传感器特征参数、谐振频率和塌陷电压等参数,并对其进行仿真验证。结果表明:由该模型得到的理论计算结果和软件仿真结果,经对比其误差在4%之内,能很好满足设计要求,并验证了简单质量-弹簧模型的可行性;在标准大气压和外加塌陷电压作用下,薄板挠度约为空腔高度减去薄板挠度(只在大气作用下的薄板挠度)时的1/3;设计的一阶谐振频率为530 kHz的低频传感器可用于空耦超声检测。 展开更多
关键词 电容式微机械超声换能器(CMUT) COMSOL有限元仿真 质量-弹簧模型 空耦传感器
下载PDF
电容法粉尘浓度测量研究及有限元仿真
19
作者 王泽民 李俊祥 《计算机与数字工程》 2016年第3期429-432,466,共5页
针对电容法测量粉尘浓度的问题,分析了其测量原理,用有限元方法对平行板电容器测量的原理进行分析,使用ANSYS软件对电容传感器测量粉尘浓度进行二维及三维仿真,并通过ANSYS分析极板间的电位分布,其仿真结果为电容器结构设计提供了理论... 针对电容法测量粉尘浓度的问题,分析了其测量原理,用有限元方法对平行板电容器测量的原理进行分析,使用ANSYS软件对电容传感器测量粉尘浓度进行二维及三维仿真,并通过ANSYS分析极板间的电位分布,其仿真结果为电容器结构设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 粉尘测量 电容传感器 有限元方法 仿真
下载PDF
阵列电容传感器有限元仿真软件的设计
20
作者 史志才 《大连大学学报》 2005年第4期24-26,34,共4页
采用C语言开发了运行于微机环境下的有限元仿真软件包,用之对阵列电容传感器的测量过程进行仿真,进而为阵列电容传感器的分析、设计和优化提供软件平台.
关键词 有限元仿真 电容 传感器
下载PDF
上一页 1 2 下一页 到第
使用帮助 返回顶部