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题名同面多电极电容传感器优化设计
被引量：6
- 1
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作者
曹河
董恩生
范作宪
庞宇
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机构
空军航空大学控制工程系
空军航空大学飞行训练基地
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出处
《计算机测量与控制》
北大核心
2013年第6期1711-1714,共4页
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文摘
文章通过电磁场有限元分析软件ANSYS,构建了同面8电极电容传感器三维模型,基于传感器电极灵敏度及被测电容变化范围优化指标,对电容传感器结构进行了优化设计;比较分析了无保护电极,带接地保护电极、驱动保护电极三种结构下电容传感器检测极板间的电位分布;仿真研究结果为同面8电极电容传感器的优化设计提供了依据。
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关键词
ANSYS
同面多电极
优化设计
保护电极
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Keywords
ANSYS
Uniplanar sensor
optimum design
guard electrode
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分类号
TB971
[一般工业技术—计量学]
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题名同面多电极电容传感器结构仿真研究
被引量：5
- 2
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作者
曹河
董恩生
范作宪
庞宇
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机构
空军航空大学控制工程系
空军航空大学飞行训练基地
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出处
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2012年第12期31-33,37,共4页
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文摘
通过电磁场有限元分析软件ANSYS仿真同面双电极结构电容传感器在极板长、宽、间隙的不同组合下对电容变化率的影响,得出极板长、宽、间隙的最佳组合,构建了同面八电极电容传感器,分析比较在地屏蔽、极间屏蔽、外围屏蔽下传感器极板间电位分布和在不同屏蔽下传感器的灵敏度。仿真表明:增加屏蔽后不仅可以提高传感器的灵敏度,还可以获得比较均匀的敏感场。仿真研究结果为同面多电极电容传感器的结构设计提供了依据。
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关键词
ANSYS
同面多电极
电容传感器
仿真研究
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Keywords
ANSYS
coplanar multi-electrode
capacitive sensor
simulation study
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分类号
TB971
[一般工业技术—计量学]
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题名同面多电极传感器敏感场计算方法研究
被引量：3
- 3
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作者
范作宪
董恩生
曹河
庞宇
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机构
空军航空大学控制工程系
空军航空大学飞行训练基地
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出处
《计算机测量与控制》
北大核心
2013年第4期1109-1111,共3页
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文摘
同面多电极技术是一种新型飞机复合材料异常检测技术,而快速有效地获得传感器敏感场是实现该技术的关键问题之一,常规的定义式解法存在计算量大、计算繁琐的问题;文中通过建立同面8电极传感器的二维模型,依据电磁场理论和ECT系统相关概念推导了传感器场域内微元灵敏度和场强分布的关系,利用ANSYS有限元仿真软件计算了检测区域内场强分布,并通过与定义式对比重建图像误差和算法耗时两项指标来分析新方法;仿真结果表明:利用场强分布计算得到敏感场用于图像重建,可在几乎不降低图像重建效果的前提下,大幅提高敏感场的求解速度。
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关键词
同面多电极
敏感场
场强分布
ANSYS
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Keywords
uniplanar multi-electrodes
sensitivity distribution
field intensity distribution
AN SYS
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分类号
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名基于AD7746的同面电极电容检测系统设计
被引量：3
- 4
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作者
范作宪
董恩生
曹河
庞宇
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机构
空军航空大学控制工程系
空军航空大学飞行训练基地
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出处
《计测技术》
2012年第5期18-21,共4页
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文摘
同面多电极技术是一种新型的飞机复合材料构件异常检测技术,而实现同面电极电容的精确、稳定的测量是实现该技术的关键问题之一。本文以FPGA为核心,采用ADI公司推出24位高精度电容数字转换器AD7746,设计了同面电极电容检测系统,并给出系统的软硬件设计。实验结果表明:系统能够稳定测量出微小电容,可检测到复合材料实验样板0.2 mm厚度变化和8.6 mm检测深度。
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关键词
AD7746
FPGA
同面电极
复合材料
电容检测
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Keywords
AD7746
FPGA
unilplanar electrode
composite material
capacitance detection
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分类号
TM934.2
[电气工程—电力电子与电力传动]
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题名飞机复合材料构件损伤图像重构算法研究
- 5
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作者
樊超宇
董恩生
曹河
范作宪
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机构
空军航空大学飞行器控制系
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出处
《计算机测量与控制》
北大核心
2013年第8期2152-2154,共3页
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文摘
针对飞机复合材料构件损伤的图像重构问题,对免疫算法和粒子群算法的混合算法进行了研究。以同面多电极系统为平台,利用有限元分析方法求解电容层析成像的正问题,得到灵敏度矩阵,并将灵敏度矩阵由有限元剖分域转换到图像重构域;混合算法将像素灰度向量作为粒子,利用粒子群优化算法进行寻优,并利用免疫算法进行粒子克隆、突变和抑制,避免粒子群陷入局部最优解;仿真结果表明,混合算法在60代左右达到收敛,而基本粒子群算法在100代仍未收敛;因此,混合算法能够以较好的精度和速度重构出损伤灰度图像。
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关键词
同面多电极系统
图像重构算法
免疫算法
粒子群优化算法
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Keywords
uniplanar multi--electrode system
image reconstruction algorithm
IA
PSO
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分类号
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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