一種可調(diào)節(jié)極板間距的平面電容傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于傳感器領(lǐng)域，涉及一種電容傳感器，特別涉及一種可調(diào)節(jié)極板間距的平面電容傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]電容層析成像技術(shù)(簡稱ETC)是20世紀(jì)80年代中期出現(xiàn)的一種多相流檢測技術(shù)，它的原理可以描述為:不同的介質(zhì)有不同的介電常數(shù)，若兩種具有不同介電常數(shù)的物質(zhì)混在一起，當(dāng)各物質(zhì)組分濃度及其分布發(fā)生變化時，會引起混合物介電常數(shù)的變化。從而使其測量電容值隨之發(fā)生變化，電容值的大小反映了混合物各組分濃度的大小和分布狀況。利用這種技術(shù)可以通過測量容器表面分布的電極對之間的電容值，采取相應(yīng)的算法獲得容器內(nèi)部的介質(zhì)分布情況，并以圖像的形式表現(xiàn)出來。
[0003]電容成像技術(shù)是一種與電容層析成像技術(shù)不同的新型無損檢測技術(shù)，它利用一對電極板中間形成的準(zhǔn)靜態(tài)邊緣電場對試塊中的缺陷進(jìn)行檢測。電容成像技術(shù)是一種非接觸式、非侵入式的無損檢測方法，這些特征使得電容成像技術(shù)克服了常規(guī)的渦流檢測、電位差法、超聲波法的一些局限，并在不同性質(zhì)的材料中都可以應(yīng)用。
[0004]無論是電容層析成像技術(shù)還是電容成像技術(shù)，傳感器的設(shè)計始終是成像性能的關(guān)鍵因素，合理的設(shè)計使得傳感器可以用于檢測絕緣體表面和內(nèi)部的缺陷以及導(dǎo)體表面的缺陷。值得指出的是，對于體表面缺陷的檢測，甚至在導(dǎo)體試塊表面覆蓋有相對較厚的絕緣層的情況下也能實現(xiàn)。
[0005]目前所存平面電容傳感器的極板距離是固定的，即驅(qū)動電極與檢測電極的距離是不能改變的，這就造成了電容傳感器只能對特定深度的缺陷進(jìn)行檢測，如果要對特定深度以外的缺陷進(jìn)行檢測，就必須更換電容傳感器，這會使電容成像過程繁瑣化、耗時較多，且浪費資源；目前所用平面電容傳感器的驅(qū)動電極和檢測電極都是圓形的，會出現(xiàn)檢測精度低、成像性能差、抗電磁干擾能力差的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實用新型旨在解決上述問題，提供了一種可調(diào)節(jié)極板間距的平面電容傳感器，其采用的技術(shù)方案如下:
[0007]—種可調(diào)節(jié)極板間距的平面電容傳感器，包括驅(qū)動電極、屏蔽電極1、驅(qū)動電極板、絕緣基體1、檢測電極、屏蔽電極I1、檢測電極板、絕緣基體I1、上夾板、下夾板和緊固螺釘；驅(qū)動電極是正方形的，它和屏蔽電極I被蝕刻在絕緣基體I的同一平面上，共同組成驅(qū)動電極板;檢測電極也是正方形的，它和屏蔽電極II被蝕刻在絕緣基體II的同一平面上，共同組成檢測電極板;驅(qū)動電極板和檢測電極板被固定在上夾板和下夾板之間，四個緊固螺釘被用于調(diào)節(jié)驅(qū)動電極板和檢測電極板之間的距離。
[0008]本實用新型的有益效果:
[0009]本實用新型的驅(qū)動電極板和檢測電極板被固定在上夾板和下夾板之間，且這兩個極板之間的間距由四個緊固螺釘調(diào)節(jié)，通過這種形式的結(jié)構(gòu)設(shè)計可以調(diào)節(jié)驅(qū)動電極和檢測電極之間的距離，從而實現(xiàn)了對不同深度缺陷的檢測，使電容成像技術(shù)的應(yīng)用更加方便，且耗時更少。
[0010]本實用新型的驅(qū)動電極和檢測電極都是正方形的，在絕緣基體的大小和形狀不變的情況下，正方形電極的面積要比圓形的大，從而使更大的區(qū)域具有邊緣電場，提高了檢測精度和成像性能。
[0011]本實用新型的驅(qū)動電極和屏蔽電極1、檢測電極和屏蔽電極II分別被蝕刻在絕緣基體1、絕緣基體II的同一平面內(nèi)，屏蔽電極I和屏蔽電極II的存在既可以有效屏蔽外部噪聲信號對邊緣電場的干擾，又可以減小邊緣電場的泄露，從而提高傳感器的抗電磁干擾能力和檢測精度。
【附圖說明】
[0012]圖1:本實用新型的正面不意圖；
[0013]圖2:本實用新型的反面不意圖；
[0014]圖3:驅(qū)動電極板的結(jié)構(gòu)剖視圖；
[0015]圖4:檢測電極板的結(jié)構(gòu)剖視圖；
[0016]附圖序號說明:1、驅(qū)動電極2、屏蔽電極I3、驅(qū)動電極板4、絕緣基體I 5、檢測電極6、屏蔽電極II 7、檢測電極板8、絕緣基體II 9、上夾板10、下夾板11、緊固螺釘
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和具體實例對本實用新型作進(jìn)一步說明:
[0018]—種可調(diào)節(jié)極板間距的平面電容傳感器如圖1和圖2所示，包括驅(qū)動電極(1)、屏蔽電極1(2)、驅(qū)動電極板(3)、絕緣基體1(4)、檢測電極(5)、屏蔽電極11(6)、檢測電極板(7)、絕緣基體11(8)、上夾板(9)、下夾板(10)、緊固螺釘(11);驅(qū)動電極板(3)和檢測電極板(7)被固定在上夾板(9)和下夾板(10)之間，四個緊固螺釘(11)用來調(diào)節(jié)驅(qū)動電極板(3)和檢測電極板(7)之間的間距。
[0019]驅(qū)動電路板如圖3所示，包括驅(qū)動電極(1)、屏蔽電極I (2)和絕緣基體I (4)，驅(qū)動電極(1)是正方形的，它和屏蔽電極1(2)被蝕刻在絕緣基體1(4)的同一平面上。
[0020]檢測電路板如圖4所示，包括檢測電極(5)、屏蔽電極11(6)和絕緣基體11(8)，檢測電極(5)是正方形的，它和屏蔽電極11(6)被蝕刻在絕緣基體11(8)的同一平面上。
[0021]以上所述，僅為本發(fā)明的一種實施例，并非刻意用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種可調(diào)節(jié)極板間距的平面電容傳感器，其結(jié)構(gòu)包括:驅(qū)動電極(1)、屏蔽電極1(2)、驅(qū)動電極板(3)、絕緣基體1(4)、檢測電極(5)、屏蔽電極11(6)、檢測電極板(7)、絕緣基體II(8)、上夾板(9)、下夾板(10)、緊固螺釘(11);驅(qū)動電極板(3)和檢測電極板(7)被固定在上夾板(9)和下夾板(10)之間，四個緊固螺釘(11)用來調(diào)節(jié)驅(qū)動電極板(3)和檢測電極板(7)之間的間距。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述可調(diào)節(jié)極板間距的平面電容傳感器，其特征在于:驅(qū)動電極(1)和屏蔽電極1(2)被蝕刻在絕緣基體1(4)的同一平面上，檢測電極(5)和屏蔽電極11(6)被蝕刻在絕緣基體II (8)的同一平面上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述可調(diào)節(jié)極板間距的平面電容傳感器，其特征在于:驅(qū)動電極(1)和檢測電極(5)是正方形的。
【專利摘要】本實用新型涉及一種可調(diào)節(jié)極板間距的平面電容傳感器，包括驅(qū)動電極、屏蔽電極I、驅(qū)動電極板、絕緣基體I、檢測電極、屏蔽電極II、檢測電極板、絕緣基體II、上夾板、下夾板和緊固螺釘；驅(qū)動電極板和檢測電極板被固定在上夾板和下夾板之間，且這兩個極板之間的間距由四個緊固螺釘調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)了對不同深度缺陷的檢測；驅(qū)動電極和檢測電極都是正方形的，使更大的區(qū)域具有邊緣電場，提高了檢測精度和成像性能；驅(qū)動電極和屏蔽電極I、檢測電極和屏蔽電極II分別被蝕刻在絕緣基體I、絕緣基體II的同一平面上，屏蔽電極I和屏蔽電極II能有效屏蔽外部噪聲信號對邊緣電場的干擾，從而提高傳感器的抗電磁干擾能力和檢測精度。
【IPC分類】G01N27/24
【公開號】CN205139073
【申請?zhí)枴緾N201520858547
【發(fā)明人】李振, 韓亞洲, 肖夢霜, 門連秀, 毛冬麟, 陳潔, 孔祥順, 石強(qiáng), 薛鑫
【申請人】中國石油大學(xué)(華東)
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年10月30日