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专利号: 202310291549X
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-24
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种共面电容传感器的优化方法,其特征在于,待优化的共面电容传感器包括对称设置的两个电极,两个电极的初始形状为矩形;

所述优化方法包括:

改变两个所述电极的相邻边的形状,使两个所述电极的相邻边的一部分部位的间距增大,同时使两个电极的相邻边的另一部分部位的间距保持不变,从而获取优化后的共面电容传感器。

2.根据权利要求1所述的优化方法,其特征在于,所述改变两个所述电极的相邻边的形状,包括如下步骤:根据电极的尺寸和所述共面电容传感器的性能指标选取倒角长度;

根据所选取的倒角长度分别对两个电极的相邻边两端的角部进行倒斜角操作。

3.根据权利要求2所述的优化方法,其特征在于,根据电极的尺寸和所述共面电容传感器的性能指标选取倒角长度,包括:根据所述电极的尺寸确定所述倒角长度的取值范围;

根据共面电容传感器的性能指标在所述取值范围内选取倒角长度。

4.根据权利要求3所述的优化方法,其特征在于,所述根据所述电极的尺寸确定所述倒角长度的取值范围,包括:若L≥2W,则0<R≤2W;

若L<2W,则0<R≤0.5L;

其中,R为倒角长度,L为电极长度,W为电极宽度。

5.根据权利要求3或4所述的优化方法,其特征在于,所述性能指标包括:测量灵敏度、探测深度和信号强度。

6.根据权利要求5所述的优化方法,其特征在于,所述根据共面电容传感器的性能指标在所述取值范围内选取倒角长度,包括:若采用所述取值范围中的最大值作为倒角长度进行优化的共面电容传感器的信号强度大于或等于预设阈值,则选取所述取值范围中的最大值为倒角长度,或者根据所述测量灵敏度和/或所述探测深度从所述取值范围内选取倒角长度。

7.根据权利要求5所述的优化方法,其特征在于,所述根据共面电容传感器的性能指标在所述取值范围内选取倒角长度,包括:若采用所述取值范围中的最大值作为倒角长度进行优化的共面电容传感器的信号强度小于预设阈值,则根据所述信号强度从所述取值范围中选取倒角长度。

8.根据权利要求7所述的优化方法,其特征在于,所述若采用所述取值范围中的最大值作为倒角长度进行优化的共面电容传感器的信号强度小于预设阈值,则根据所述信号强度从所述取值范围中选取倒角长度,包括如下步骤:步骤100:使当前倒角长度Rt=Rmax‑λ;

步骤200:判断采用当前倒角长度Rt进行优化的共面电容传感器的信号强度是否小于预设阈值,若否,则选取当前倒角长度Rt对电极进行倒斜角操作;若是,则执行步骤300;

步骤300:使Rt=Rt‑λ,若Rt=0则结束,若Rt≠0则返回执行步骤200;

其中,Rmax为所述取值范围中的最大值,λ为取值步长。

9.根据权利要求1‑4中任一项所述的优化方法,其特征在于,在完成共面电容传感器的性能优化后,所述优化方法还包括优化后的共面电容传感器的成像效果验证步骤:通过优化后的共面电容传感器扫描具有缺陷的被测物获取重建图像,以验证优化后的共面电容传感器的成像效果。

10.一种采用权利要求1‑9中任一项所述的优化方法获取的共面电容传感器,其特征在于,所述共面电容传感器包括对称设置的两个电极,其中,两个电极的相邻边的一部分部位的间距大于另一部分部位的间距。