一种可调节极板间距的平面电容传感器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于传感器领域，涉及一种电容传感器，特别涉及一种可调节极板间距的平面电容传感器。
【背景技术】
[0002]电容层析成像技术(简称ETC)是20世纪80年代中期出现的一种多相流检测技术，它的原理可以描述为:不同的介质有不同的介电常数，若两种具有不同介电常数的物质混在一起，当各物质组分浓度及其分布发生变化时，会引起混合物介电常数的变化。从而使其测量电容值随之发生变化，电容值的大小反映了混合物各组分浓度的大小和分布状况。利用这种技术可以通过测量容器表面分布的电极对之间的电容值，采取相应的算法获得容器内部的介质分布情况，并以图像的形式表现出来。
[0003]电容成像技术是一种与电容层析成像技术不同的新型无损检测技术，它利用一对电极板中间形成的准静态边缘电场对试块中的缺陷进行检测。电容成像技术是一种非接触式、非侵入式的无损检测方法，这些特征使得电容成像技术克服了常规的涡流检测、电位差法、超声波法的一些局限，并在不同性质的材料中都可以应用。
[0004]无论是电容层析成像技术还是电容成像技术，传感器的设计始终是成像性能的关键因素，合理的设计使得传感器可以用于检测绝缘体表面和内部的缺陷以及导体表面的缺陷。值得指出的是，对于体表面缺陷的检测，甚至在导体试块表面覆盖有相对较厚的绝缘层的情况下也能实现。
[0005]目前所存平面电容传感器的极板距离是固定的，即驱动电极与检测电极的距离是不能改变的，这就造成了电容传感器只能对特定深度的缺陷进行检测，如果要对特定深度以外的缺陷进行检测，就必须更换电容传感器，这会使电容成像过程繁琐化、耗时较多，且浪费资源；目前所用平面电容传感器的驱动电极和检测电极都是圆形的，会出现检测精度低、成像性能差、抗电磁干扰能力差的问题。
【发明内容】
[0006]本实用新型旨在解决上述问题，提供了一种可调节极板间距的平面电容传感器，其采用的技术方案如下:
[0007]—种可调节极板间距的平面电容传感器，包括驱动电极、屏蔽电极1、驱动电极板、绝缘基体1、检测电极、屏蔽电极I1、检测电极板、绝缘基体I1、上夹板、下夹板和紧固螺钉；驱动电极是正方形的，它和屏蔽电极I被蚀刻在绝缘基体I的同一平面上，共同组成驱动电极板;检测电极也是正方形的，它和屏蔽电极II被蚀刻在绝缘基体II的同一平面上，共同组成检测电极板;驱动电极板和检测电极板被固定在上夹板和下夹板之间，四个紧固螺钉被用于调节驱动电极板和检测电极板之间的距离。
[0008]本实用新型的有益效果:
[0009]本实用新型的驱动电极板和检测电极板被固定在上夹板和下夹板之间，且这两个极板之间的间距由四个紧固螺钉调节，通过这种形式的结构设计可以调节驱动电极和检测电极之间的距离，从而实现了对不同深度缺陷的检测，使电容成像技术的应用更加方便，且耗时更少。
[0010]本实用新型的驱动电极和检测电极都是正方形的，在绝缘基体的大小和形状不变的情况下，正方形电极的面积要比圆形的大，从而使更大的区域具有边缘电场，提高了检测精度和成像性能。
[0011]本实用新型的驱动电极和屏蔽电极1、检测电极和屏蔽电极II分别被蚀刻在绝缘基体1、绝缘基体II的同一平面内，屏蔽电极I和屏蔽电极II的存在既可以有效屏蔽外部噪声信号对边缘电场的干扰，又可以减小边缘电场的泄露，从而提高传感器的抗电磁干扰能力和检测精度。
【附图说明】
[0012]图1:本实用新型的正面不意图；
[0013]图2:本实用新型的反面不意图；
[0014]图3:驱动电极板的结构剖视图；
[0015]图4:检测电极板的结构剖视图；
[0016]附图序号说明:1、驱动电极2、屏蔽电极I3、驱动电极板4、绝缘基体I 5、检测电极6、屏蔽电极II 7、检测电极板8、绝缘基体II 9、上夹板10、下夹板11、紧固螺钉
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和具体实例对本实用新型作进一步说明:
[0018]—种可调节极板间距的平面电容传感器如图1和图2所示，包括驱动电极(1)、屏蔽电极1(2)、驱动电极板(3)、绝缘基体1(4)、检测电极(5)、屏蔽电极11(6)、检测电极板(7)、绝缘基体11(8)、上夹板(9)、下夹板(10)、紧固螺钉(11);驱动电极板(3)和检测电极板(7)被固定在上夹板(9)和下夹板(10)之间，四个紧固螺钉(11)用来调节驱动电极板(3)和检测电极板(7)之间的间距。
[0019]驱动电路板如图3所示，包括驱动电极(1)、屏蔽电极I (2)和绝缘基体I (4)，驱动电极(1)是正方形的，它和屏蔽电极1(2)被蚀刻在绝缘基体1(4)的同一平面上。
[0020]检测电路板如图4所示，包括检测电极(5)、屏蔽电极11(6)和绝缘基体11(8)，检测电极(5)是正方形的，它和屏蔽电极11(6)被蚀刻在绝缘基体11(8)的同一平面上。
[0021]以上所述，仅为本发明的一种实施例，并非刻意用于限定本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种可调节极板间距的平面电容传感器，其结构包括:驱动电极(1)、屏蔽电极1(2)、驱动电极板(3)、绝缘基体1(4)、检测电极(5)、屏蔽电极11(6)、检测电极板(7)、绝缘基体II(8)、上夹板(9)、下夹板(10)、紧固螺钉(11);驱动电极板(3)和检测电极板(7)被固定在上夹板(9)和下夹板(10)之间，四个紧固螺钉(11)用来调节驱动电极板(3)和检测电极板(7)之间的间距。2.根据权利要求1所述可调节极板间距的平面电容传感器，其特征在于:驱动电极(1)和屏蔽电极1(2)被蚀刻在绝缘基体1(4)的同一平面上，检测电极(5)和屏蔽电极11(6)被蚀刻在绝缘基体II (8)的同一平面上。3.根据权利要求1所述可调节极板间距的平面电容传感器，其特征在于:驱动电极(1)和检测电极(5)是正方形的。
【专利摘要】本实用新型涉及一种可调节极板间距的平面电容传感器，包括驱动电极、屏蔽电极I、驱动电极板、绝缘基体I、检测电极、屏蔽电极II、检测电极板、绝缘基体II、上夹板、下夹板和紧固螺钉；驱动电极板和检测电极板被固定在上夹板和下夹板之间，且这两个极板之间的间距由四个紧固螺钉调节，从而实现了对不同深度缺陷的检测；驱动电极和检测电极都是正方形的，使更大的区域具有边缘电场，提高了检测精度和成像性能；驱动电极和屏蔽电极I、检测电极和屏蔽电极II分别被蚀刻在绝缘基体I、绝缘基体II的同一平面上，屏蔽电极I和屏蔽电极II能有效屏蔽外部噪声信号对边缘电场的干扰，从而提高传感器的抗电磁干扰能力和检测精度。
【IPC分类】G01N27/24
【公开号】CN205139073
【申请号】CN201520858547
【发明人】李振, 韩亚洲, 肖梦霜, 门连秀, 毛冬麟, 陈洁, 孔祥顺, 石强, 薛鑫
【申请人】中国石油大学(华东)
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年10月30日