电容灵敏度

资 源 简 介

电容灵敏度

详 情 说 明

电容灵敏度作为电容式传感器中的核心参数，直接决定了图像重建系统的精度和分辨率。本文将从应用原理和计算逻辑两个维度剖析其关键技术要点。

一、物理层工作原理 在电容式成像系统中，当被测物体进入电场区域时，会导致电极间介电常数分布变化，这种微小的电容变化量即为灵敏度基础。典型系统采用多电极阵列结构，通过轮循激励-接收模式获取各个电极对的电容变化数据。

二、灵敏度计算模型 对于平行板电极结构，基础计算公式可简化为介质变化与极板距离的函数。实际应用中需考虑边缘效应补偿，通常采用有限元法进行三维场强模拟，通过求解泊松方程得到灵敏度矩阵。值得注意的是，灵敏度分布具有明显的空间衰减特性，距电极越远的区域灵敏度呈指数级下降。

三、图像重建关联性 灵敏度矩阵本质上是将物理空间变化映射到测量空间的雅可比矩阵。在图像重建算法中，该矩阵参与构建正向模型，其准确性直接影响迭代重建算法的收敛性。现代系统常采用动态灵敏度校正技术，通过引入参考物体校准来消除环境漂移误差。

这种技术方案在工业CT检测、生物医学成像等领域展现出独特优势，特别是对非金属材料的成像能力。当前研究热点集中在实时灵敏度补偿算法和深度学习辅助的重建方法上。