同面阵列电容成像传感空/满场设定方法研究

来源：计量学报杂志2018年第4期北京时间：

作者：张玉燕,孙东涛,张振达,温银堂

单位：燕山大学 测试计量技术及仪器河北省重点实验室, 河北 秦皇岛 066004

摘要：同面阵列电极电容成像技术应用于工件缺陷无损检测时,因电极布置在同一平面内,若采用常规的单一介质作为空场或满场时,往往导致测量精度不高等问题。提出了一种空场/满场的相对设定方法,同时采用空气和被测材料两种介质作为空场和满场设定条件,通过分别改变两种介质的空间位置和大小,实现空场/满场可调节且不唯一;阐述了同面阵列电容传感器的工作原理,并以隔热材料和环氧树脂作为测量物场,通过有限元仿真获取了灵敏度矩阵。针对空场和满场的设定方法进行了电容成像实验研究,结果表明该方法可改善成像效果,能够反映出被测物体中缺陷的平面位置信息,验证了该方法的有效性。

关键词：计量学; 电容成像技术; 同面阵列电极; 无损检测; 有限元

基金资助：国家自然科学基金(61403333)