对圆筒形电容式湿度传感器进行合理的结构优化.依次改变极板的直径、长度、厚度、间距、个数等,利用有限元分析软件模拟上述条件下电容器极板的场强的分布,找到场强随这些参数的变化规律.分析结果发现,单层极板呈现出明显的边缘效应;随直径增大,边缘场强与内部场强的比值增大;极板越薄,边缘场强越小;适当加大极板长度,可减缓边缘场强增加的速率,但效果有限.多层极板,随间距增大,边缘场强与内部场强的比值增大,但总电容变化量减小;极板的间距应适当选取.对于多层极板,中间极板的场强有相互抵消的现象,故而可以适当减小中间极板的间距,以增加极板的个数,对测量有利.推荐了最佳尺寸.
圆筒形电容器 湿度测量 边缘效应 结构优化 湿度传感器