氣-固流速度測量靜電傳感器優(yōu)化設(shè)計研究.pdf

1、氣/固流速度測量的方法多種多樣，靜電法測量技術(shù)就是當前國內(nèi)外該領(lǐng)域的研究熱點之一。應(yīng)用靜電傳感器實現(xiàn)氣/固流速度測量具有結(jié)構(gòu)和加工工藝相對簡單，易于在工程應(yīng)用中推廣，性價比相對較高等特點?；诖耍疚难芯坎?yōu)化設(shè)計了氣/固流速度測量靜電傳感器。
　　根據(jù)國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，本文分析了靜電傳感器的敏感場與被測流體流場之間的相互作用機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)計思想，設(shè)計了新型的靜電傳感

2、器結(jié)構(gòu)，建立相應(yīng)的物理模型。運用COMSOL Multiphysics多物理場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，對氣/固流速度測量靜電傳感器結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計。同時，為了建立完整的氣/固流速度測量系統(tǒng)，設(shè)計出高性能的靜電傳感器的信號調(diào)理電路，并且基于相關(guān)性算法，編寫軟件程序，對靜電傳感器測量數(shù)據(jù)進行相關(guān)性處理，求取速度測量值。