| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-17页 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 | 第11-14页 |
| 1.2 基于边缘效应的电容传感器研究现状 | 第14-15页 |
| 1.3 本文的主要研究内容 | 第15-17页 |
| 第2章 系统方案设计 | 第17-31页 |
| 2.1 传感器的选择 | 第17-24页 |
| 2.1.1 光电传感器 | 第17-18页 |
| 2.1.2 压电传感器 | 第18-21页 |
| 2.1.3 超声波传感器 | 第21-22页 |
| 2.1.4 电阻应变式传感器 | 第22-23页 |
| 2.1.5 电容传感器 | 第23-24页 |
| 2.2 数据转换模块选择 | 第24-28页 |
| 2.2.1 充放电电容测量电路 | 第24-25页 |
| 2.2.2 交流电容测量电路 | 第25-26页 |
| 2.2.3 AC电桥电容测量电路 | 第26页 |
| 2.2.4 基于电荷放大原理的电容测量电路 | 第26-27页 |
| 2.2.5 电容-数字集成电路 | 第27-28页 |
| 2.3 系统控制模块选择 | 第28-29页 |
| 2.4 系统的整体框架结构 | 第29-31页 |
| 第3章 电容传感器的优化设计 | 第31-57页 |
| 3.1 相邻电容法测液体厚度 | 第31-32页 |
| 3.1.1 相邻电容传感器测液体厚度基本原理 | 第31页 |
| 3.1.2 相邻电容传感器测液体厚度特点 | 第31-32页 |
| 3.1.3 相邻电容传感器测液体厚度存在的问题 | 第32页 |
| 3.2 相邻电容传感器测液体厚度的评价参数 | 第32-33页 |
| 3.3 基于COMSOL的静电场有限元分析法 | 第33-37页 |
| 3.3.1 静电场有限元分析法 | 第33-35页 |
| 3.3.2 基于COMSOL软件的有限元分析 | 第35-37页 |
| 3.4 边缘效应电容传感器的有限元分析 | 第37-45页 |
| 3.4.1 边缘效应电容传感器性能参数 | 第37-38页 |
| 3.4.2 结构参数对边缘效应电容传感器性能的影响 | 第38-45页 |
| 3.5 传感器结构的选择 | 第45-48页 |
| 3.6 电容传感器的参数优化 | 第48-57页 |
| 3.6.1 传感器参数及优化目标 | 第48-49页 |
| 3.6.2 参数范围选定 | 第49-55页 |
| 3.6.3 优化结果对比 | 第55-57页 |
| 第4章 系统设计与实现 | 第57-67页 |
| 4.1 系统硬件电路 | 第57-64页 |
| 4.1.1 电容检测电路 | 第57-59页 |
| 4.1.2 数据转换模块 | 第59-61页 |
| 4.1.3 系统控制模块 | 第61-63页 |
| 4.1.4 系统显示模块 | 第63-64页 |
| 4.2 系统软件设计 | 第64-67页 |
| 4.2.1 系统初始化 | 第64-65页 |
| 4.2.2 I~2C模式下的数据转换与传输 | 第65-66页 |
| 4.2.3 液晶显示程序 | 第66-67页 |
| 第5章 系统实验及分析 | 第67-71页 |
| 5.1 实验结果 | 第67-69页 |
| 5.2 实验结果误差分析 | 第69-71页 |
| 第6章 结论与展望 | 第71-73页 |
| 6.1 结论 | 第71-72页 |
| 6.2 展望 | 第72-73页 |
| 参考文献 | 第73-77页 |
| 致谢 | 第77页 |