【摘 要】
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文中利用水与建筑材料介电常数差异很大的特点，设计了一款电容传感器用于墙体水管探测。基于空间静态电场的拉普拉斯方程建立了电容传感器的探测模型，通过松弛迭代进行解算，得到
【机 构】
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武汉大学电子信息学院,武汉大学经济与管理学院
【基金项目】
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国家“973”计划项目(2011CB707904);武汉市科技局应用基础研究计划项目(2013010501010121)
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文中利用水与建筑材料介电常数差异很大的特点，设计了一款电容传感器用于墙体水管探测。基于空间静态电场的拉普拉斯方程建立了电容传感器的探测模型，通过松弛迭代进行解算，得到了传感器输出电容随被测水管位置的变化规律。文中还基于脉宽调制法设计电容传感器的测量电路，并利用模糊PID控制单元调节电路激励电压，以保证测量电路快速进入工作状态。针对该传感单元，设计了墙体中水管的中心检测算法。测量结果表明，PID控制单元可以迅速、准确地完成测量电路激励电压调节，以使传感器适应不同的工作环境，系统能在120 mm厚度墙体内完成
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