本实用新型专利技术涉及一种平面电容层析成像传感器，其结构包括激励电极、极间电极、测量电极、周围电极、底部电极、绝缘基板、印刷电路板、绝缘保护层。绝缘保护层完全覆盖住印刷电路板的上表面，减少外部噪声信号对测量结果的干扰；印刷电路板由激励电极、极间电极、测量电极、周围电极、底部电极和绝缘基板组成，其上总共有36个激励电极和测量电极，激励电极和测量电极的形状都是正方形，且均匀分布在绝缘基板的同一平面上，这种分布形式能实现对平面复合材料的检测，并且使传感器的信号强度、探测深度和探测灵敏度有显著的提高，极间电极分布在激励电极与测量电极之间，减少电极之间的相互干扰，提高了电容层析成像系统的成像性能。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于电容层析成像领域，涉及一种传感器，特别涉及一种平面电容层析成像传感器。
技术介绍
电容层析成像技术的原理可以描述为: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。电容层析成像技术不仅具有过程层析成像技术的非侵入、可视化等优点，同时又具有成本低、成像速度快等特点，使其广泛应用于测量未知或已知材料的特性，包括未知材料的电容率，已知材料的厚度以及对已知流体或气体进行非接触测量并实现图像可视化。目前电容层析成像技术已经应用到无损检测领域，但仅局限于对管状复合材料的测量，并没有涉及到对平面复合材料的测量，现存的电容层析成像传感器基本上都是8电极或12电极的，电极的形状都是长方形，且长方形的长宽比大于4，这就使电容层析成像传感器普遍存在着信号强度差、灵敏度低、穿透深度小的问题，激励电极和测量电极直接暴露在空气中，使得外部噪声信号对测量结果产生较大的干扰，而且激励电极和测量电极直接分布在绝缘基板上，造成了电极之间的相互干扰，不利于准确地测量电极间的电容值，由于没有屏蔽电极，电场泄露比较严重，减弱了电场的边缘效应，使电容层析成像传感器的性能下降。
技术实现思路
本技术旨在解决上述问题，提供了一种平面电容层析成像传感器，其采用的技术方案如下:一种平面电容层析成像传感器，包括激励电极、极间电极、测量电极、周围电极、底部电极、绝缘基板、印刷电路板、绝缘保护层；绝缘保护层完全覆盖住印刷电路板的上表面，印刷电路板由激励电极、极间电极、测量电极、周围电极、底部电极和绝缘基板组成，印刷电路板上总共有36个激励电极和测量电极，激励电极和测量电极的形状都是正方形，且均匀分布在绝缘基板的同一平面上，激励电极和测量电极之间存在着极间电极，周围电极、底部电极分别蚀刻在绝缘基板的四周和底部。本技术的有益效果:本技术的印刷电路板由激励电极、极间电极、测量电极、周围电极、底部电极和绝缘基板组成，激励电极和测量电极总共有36个，不再是8个或12个，提高了传感器的成像分辨率，且激励电极和测量电极被蚀刻在绝缘基板的同一平面上，改变了传统电容层析成像传感器的形式，驱动电极和测量电极不再环形分布于绝缘基板上，实现了对平面复合材料的测量。本技术的激励电极和测量电极的形状都是正方形，与总面积相等的长方形相比，这种形状的激励电极和测量电极可以有效地提高传感器的探测灵敏度、探测深度和信号强度。本技术的印刷电路板被绝缘保护层完全覆盖，可以有效减少外部噪声信号对测量信号的干扰，提高传感器的探测灵敏度。本技术的激励电极和测量电极之间存在着极间电极，减弱了电极之间的相互干扰。本技术的周围电极、底部电极分别被蚀刻在绝缘基板的四周和底部，减少了内部电场的泄露，同时又对外部噪声信号起到一定的屏蔽作用。【附图说明】图1:本技术的结构示意图；图2:印刷电路板的结构示意图；附图序号说明:1、激励电极2、极间电极3、测量电极4、周围电极5、底部电极6、绝缘基板7、印刷电路板8、绝缘保护层。【具体实施方式】下面结合附图和具体实例对本技术作进一步说明:一种平面电容层析成像传感器如图1所示，包括激励电极⑴、极间电极⑵、测量电极⑶、周围电极(4)、底部电极(5)、绝缘基板(6)、印刷电路板(7)、绝缘保护层⑶；绝缘保护层(8)完全覆盖住印刷电路板(7)的上表面。印刷电路板如图2所示，包括激励电极(I)、极间电极(2)、测量电极(3)、周围电极(4)、底部电极(5)、绝缘基板(6);其上总共有36个激励电极⑴和测量电极(3)，激励电极(I)和测量电极(3)的形状都是正方形，且均匀分布在绝缘基板￠)的同一平面上，激励电极(I)和测量电极(3)之间存在着极间电极(2)，周围电极(4)、底部电极(5)分别被蚀刻在绝缘基板出)的四周和底部。以上所述，仅为本专利技术的一种实施例，并非刻意用于限定本专利技术的保护范围。【主权项】1.一种平面电容层析成像传感器，其结构包括:激励电极(I)、极间电极(2)、测量电极(3)、周围电极⑷、底部电极(5)、绝缘基板(6)、印刷电路板(7)和绝缘保护层⑶；激励电极(I)、极间电极⑵和测量电极⑶蚀刻在绝缘基板(6)的上表面，周围电极⑷蚀刻在绝缘基板(6)的四周，底部电极(5)蚀刻在绝缘基板(6)的下表面；绝缘保护层(8)完全覆盖住印刷电路板(7)的上表面。2.根据权利要求1所述平面电容层析成像传感器，其特征在于:印刷电路板(7)由激励电极(I)、极间电极(2)、测量电极(3)、周围电极(4)、底部电极(5)和绝缘基板(6)组成；激励电极(I)和测量电极(3)总共36个，它们的形状都是正方形，且大小是一样的；激励电极⑴和测量电极⑶之间存在着极间电极(2)。【专利摘要】本技术涉及一种平面电容层析成像传感器，其结构包括激励电极、极间电极、测量电极、周围电极、底部电极、绝缘基板、印刷电路板、绝缘保护层。绝缘保护层完全覆盖住印刷电路板的上表面，减少外部噪声信号对测量结果的干扰；印刷电路板由激励电极、极间电极、测量电极、周围电极、底部电极和绝缘基板组成，其上总共有36个激励电极和测量电极，激励电极和测量电极的形状都是正方形，且均匀分布在绝缘基板的同一平面上，这种分布形式能实现对平面复合材料的检测，并且使传感器的信号强度、探测深度和探测灵敏度有显著的提高，极间电极分布在激励电极与测量电极之间，减少电极之间的相互干扰，提高了电容层析成像系统的成像性能。【IPC分类】G01N27/22【公开号】CN204855437【申请号】CN201520420776【专利技术人】李振, 陈国明, 殷晓康 【申请人】中国石油大学(华东)【公开日】2015年12月9日【申请日】2015年6月17日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种平面电容层析成像传感器，其结构包括：激励电极(1)、极间电极(2)、测量电极(3)、周围电极(4)、底部电极(5)、绝缘基板(6)、印刷电路板(7)和绝缘保护层(8)；激励电极(1)、极间电极(2)和测量电极(3)蚀刻在绝缘基板(6)的上表面，周围电极(4)蚀刻在绝缘基板(6)的四周，底部电极(5)蚀刻在绝缘基板(6)的下表面；绝缘保护层(8)完全覆盖住印刷电路板(7)的上表面。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李振，陈国明，殷晓康，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：新型
国别省市：山东;37
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