目录
摘 要 I
ABSTRACT II
第一章 绪论 1
1.1 研究背景和意义 1
1.2 本课题研究现状 2
1.3 本课题主要研究内容 4
第二章 电容式压力传感器理论分析 5
2.1 基本工作原理介绍 5
2.2 理论基础及相关计算 5
2.3 传感器性能指标 6
2.3.1 精度 6
2.3.2 灵敏度 6
2.3.3 线性度 7
2.4 传感器电容检测电路 7
2.4.1 电容检测原理 7
2.4.2 电容信号处理流程 8
第三章 电容式压力传感器仿真模型的建立 9
3.1 传感器总体设计 9
3.2 有限元理论分析 11
3.2.1 有限元仿真介绍 11
3.2.2 COMSOL软件介绍 11
3.2.3 仿真流程 11
3.3 仿真模型建立 12
3.3.1 建立几何模型 12
3.3.2 添加边界条件 13
3.3.3 网格划分和求解器的设置 14
第四章 仿真结果分析及优化 15
4.1 初步仿真结果分析 15
4.1.1 挠度分析 15
4.1.2 应力分析 17
4.1.3 电容分析 18
4.2 探究参数影响 20
4.2.1 传感膜片厚度h的影响 20
4.2.2 传感膜片边长a的影响 21
4.2.3 梳齿电极厚度t的影响 23
4.2.4 电极高度T的影响 24
4.2.5 相邻梳齿电极间隙d的影响 25
4.2.6 电极重叠长度g的影响 26
4.3 仿真优化结果 28
4.3.1 静力学仿真分析 28
4.3.2 电容输出特性仿真 29
第五章 经济性和环保性分析 30
5.1 经济性分析 30
5.2 环保性 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ￥351916072$ 
分析 30
第六章 结论与展望 31
6.1 总结 31
6.2 进一步展望 31
参考文献 32
致 谢 32
新型电容式压力传感器的仿真与设计
摘 要
为了改善传统的电容式压力传感器存在的非线性度高、灵敏度差等不足，本文进行了新型电容式压力传感器仿真模型的设计和仿真分析。首先以小挠度理论为基础，进行了传感器挠度、应力的理论推导，为传感器的结构设计提供依据。然后进行采用了蚊香式梳齿电极的创新结构的传感器结构设计和建立，并基于COMSOL软件建立出传感器仿真模型以及进行相应的静力学和静电场仿真分析，将仿真结果对比理论值验证了模型的合理性。通过开展一系列仿真试验探究传感器关键参数对于性能指标的影响规律，并根据分析结果优化仿真模型，最终得到的优化模型机械灵敏度达到1.5×104 μm/Pa，电容灵敏度达到了1.10 aF/Pa，非线性度降低为3.63%，传感器性能表现较为优良，为采用螺旋状梳齿的电容式压力传感器的进一步研究提供了数据依据和理论指导。

原文链接：http://www.jxszl.com/jxgc/jdgc/609951.html