一種基于電容邊緣效應(yīng)的玻璃表面水量測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，在工業(yè)和民用生產(chǎn)領(lǐng)域里對(duì)于玻璃表面水量的測(cè)量技術(shù)要求越來越高，如對(duì)于工業(yè)儀表表面水量及車輛雨量自動(dòng)檢測(cè)，精確的水量測(cè)量不僅能反映儀器重要的信息，更是促進(jìn)自動(dòng)化的關(guān)鍵因素。本課題立足于對(duì)玻璃表面水量測(cè)量的實(shí)際應(yīng)用，采用非侵入，無輻射，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性價(jià)比高的電容傳感器作為測(cè)量載體，利用電容傳感器邊緣效應(yīng)對(duì)非導(dǎo)電物體厚度良好的測(cè)量能力，展開對(duì)一種基于電容邊緣效應(yīng)的玻璃表面水量測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的研究。
　　本課題

2、基于電容傳感器的邊緣效應(yīng)，以玻璃表面水量為測(cè)量對(duì)象，在查閱大量相關(guān)文獻(xiàn)并且反復(fù)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，研究評(píng)價(jià)了邊緣電容傳感器的性能評(píng)價(jià)指標(biāo)，分析了相鄰傳感器極板的極板面積、極板間距、極板有效長(zhǎng)度等結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)于傳感器性能指標(biāo)的影響;針對(duì)相鄰邊緣效應(yīng)電容傳感器在設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的參數(shù)平衡問題，采用COMSOL多物理場(chǎng)仿真軟件，對(duì)比多環(huán)形、圓陣列、花型等結(jié)構(gòu)的基于邊緣效應(yīng)的相鄰電容傳感器進(jìn)行性能分析;基于影響電容傳感器輸出特性的傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)分析結(jié)果，構(gòu)建

3、了一種單環(huán)形的新型結(jié)構(gòu)相鄰電容傳感器，并針對(duì)該新型結(jié)構(gòu)相鄰電容傳感器進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì);針對(duì)電容邊緣效應(yīng)傳感器輸出信號(hào)微弱問題，設(shè)計(jì)了基于AD7142與PIC8F452兩種芯片的集成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路;在MPLAB IDE環(huán)境下編寫了信號(hào)采集、去噪、濾波等程序，開發(fā)了通訊顯示存儲(chǔ)程序;搭建了基于PIC的實(shí)驗(yàn)裝置平臺(tái)，進(jìn)行玻璃表面水量的實(shí)驗(yàn)研究，并對(duì)實(shí)驗(yàn)中影響水量的相關(guān)因素進(jìn)行了分析。
　　通過搭建的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，結(jié)合MPLAB環(huán)境下