NGHIÊN CỨU, TỐI ƯU THIẾT KẾ CẢM BIẾN ĐIỆN DUNG ĐO NỒNG ĐỘ BỤI SILIC

Tóm tắt

Bài báo này trình bày nghiên cứu, tối ưu thiết kế cảm biến điện dung đồng
phẳng đo nồng độ hạt bụi silic trong các nhà máy chế biến bột đá thạch anh.
Để tối ưu cấu trúc cảm biến và giảm thành phần ký sinh và nhiễu thông
thường, cấu trúc cảm biến điện dung được thiết kế gồm một tụ điện tham
chiếu và một tụ điện cảm biến. Điện cực của cảm biến được phủ một lớp Acrylic
để bảo vệ và cách điện. Mô phỏng được tiến hành sử dụng hạt bụi silic có điện
môi là 5, bán kính hạt bụi là từ 10µm đến 500µm và thay đổi nồng độ hạt bụi
để nghiên cứu nguyên lý làm việc của cảm biến. Kết quả mô phỏng cho thấy
độ tuyến tính của điện dung đầu ra của cảm biến tương ứng với nồng độ hạt
bụi khác nhau. Kết quả mô phỏng chứng minh rằng cảm biến này có tiềm năng
cao cho ứng dụng đo nồng độ hạt bụi silic trong các nhà máy chế biến bột đá
thạch anh và trong môi trường.