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摘要
文中设计了一个阵列式结构的电容传感器系统，对液体管内含气率进行测量。首先，基于Comsol仿真软件对传感器的结构参数进行优化，并完成传感器的设计与制作。然后，设计用于极板工作状态切换的门电路和用于微小电容测量的C/V转换电路，再设计FPGA程序进行电路控制和上下位机通讯，并对上位机采集的信号进行滤波、解调。最后，用BP神经网络完成管道截面处的含气率重构。进一步采用可视化验证方法对电容传感器系统的准确性进行验证。电容传感器系统和可视化方法得到的平均截面含气率的偏差不超过8.48%,均值偏差为5.62%,均方根偏差为5.51%。设计的电容传感器系统具有很好的测量准确性。
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