磁翻柱液位计中容栅传感器电容极板的优化设计

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27 2021-04-28

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正文简介

设计了一种新型容栅传感器,使磁翻柱液位计在更广泛的工况条件下,仍能准确地测量液位值并实现电信号远传．采用Hybrid-Trefftz有限元方法建立传感器中电场的数学模型,并精确地计算出磁翻柱翻转所引起的电容相对变化量．以此电容相对变化量为目标函数,分别对4种不同形状的电容极板和同形状不同结构参数的极板进行定量研究．从电容相对变化量随电容极板结构的变化曲线中,可知形状2且极板间距为5 mm为极板的最优形状．以此结构的样机进行实验,结果表明,此传感器极板结构的优化与实验相吻合,其仿真值与实验值的相对误差仅为3．3％．

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