氣-固流速度測(cè)量靜電傳感器優(yōu)化設(shè)計(jì)研究.pdf

1、氣/固流速度測(cè)量的方法多種多樣，靜電法測(cè)量技術(shù)就是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。應(yīng)用靜電傳感器實(shí)現(xiàn)氣/固流速度測(cè)量具有結(jié)構(gòu)和加工工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，易于在工程應(yīng)用中推廣，性價(jià)比相對(duì)較高等特點(diǎn)?；诖?，本文研究并優(yōu)化設(shè)計(jì)了氣/固流速度測(cè)量靜電傳感器。
　　根據(jù)國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，本文分析了靜電傳感器的敏感場(chǎng)與被測(cè)流體流場(chǎng)之間的相互作用機(jī)理以及空間靈敏度特性。綜合考慮多種結(jié)構(gòu)類型的靜電傳感器，結(jié)合陣列式傳感器的設(shè)計(jì)思想，設(shè)計(jì)了新型的靜電傳感

2、器結(jié)構(gòu)，建立相應(yīng)的物理模型。運(yùn)用COMSOL Multiphysics多物理場(chǎng)仿真軟件研究不同結(jié)構(gòu)的靜電傳感器空間靈敏度特性，并分析靜電傳感器空間靈敏場(chǎng)分布特性的影響因素，如傳感器的結(jié)構(gòu)尺寸和材料屬性等。在以上理論研究基礎(chǔ)上，對(duì)氣/固流速度測(cè)量靜電傳感器結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。同時(shí)，為了建立完整的氣/固流速度測(cè)量系統(tǒng)，設(shè)計(jì)出高性能的靜電傳感器的信號(hào)調(diào)理電路，并且基于相關(guān)性算法，編寫軟件程序，對(duì)靜電傳感器測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性處理，求取速度測(cè)量值。