低轴间耦合的三维电场传感器

作     者：赵振刚 李宜锬 杨玄奕 罗川 ZHAO Zhengang;LI Yitan;YANG Xuanyi;LUO Chuan

作者机构：昆明理工大学信息工程与自动化学院云南昆明650500 云南省绿色能源与数字电力量测及控保重点实验室云南昆明650500 

基　　金：supported by National Natural Science Foundation of China(No.62162035) 

出 版 物：《Journal of Measurement Science and Instrumentation》 (测试科学与仪器（英文版）)

年 卷 期：2024年第15卷第1期

页      码：95-104页

摘      要：使用正交排列的电容式传感单元的三维电场传感器(Three-dimensional electric field sensor,3D EFS)测量空间电场时,轴间耦合效应会严重影响EFS的测量精度。为此,提出了一种电场屏蔽电极,以降低3D EFS的轴间耦合效应,提高测量精度。首先,利用多物理场仿真软件构建电场分布模型。其次,根据仿真结果建立带屏蔽电极的3D EFS电容式传感单元的屏蔽电极模型。最后,建立任意角度的测试平台,将带有屏蔽电极的3D EFS和无屏蔽电极的3D EFS进行实验对比。结果显示,有屏蔽电极的3D EFS的测量偏差在3.2%以内,比无屏蔽电极的3D EFS的测量偏差减少12%。因此,所设计的基于电场屏蔽结构的3D EFS可以使解耦矩阵更加可靠,有效降低空间电场测量偏差。

主 题 词：电容式电场传感器 空间电场 仿真分析 轴间耦合 电场屏蔽 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0802[工学-机械学] 

核心收录：

D　O　I：10.62756/jmsi.1674-8042.2024010

馆 藏 号：203126699...