平面电容传感器检测成像技术作为无损检测领域的重要手段,具有对被测物单一方向检测、非侵入式、敏感度高、成本低等优势。平面电容传感器检测成像技术以电容层析成像技术为基础,在无损检测领域应用广泛,其重建图像评价以及传感器的设计一直是研究的重点,本文针对缺陷图像评价算法与传感器敏感场特性展开研究。首先,本文阐述了平面电容传感器的检测机理、传感器的性能、敏感场分布以及成像算法。以12电极平面阵列电容传感器检测成像技术为基础,采用阈值分割算法评估重建图像中的缺陷。利用滤波算法改善重建图像中的暗角、畸变、伪影等问题,提高了对重建图像中缺陷信息判定的准确度。通过单个缺陷、多个缺陷等多种情况对滤波算法与缺陷评价指标的有效性进行验证分析。研究表明,滤波与阈值分割算法能有效改善重建图像中的暗角、伪影等影响缺陷识别的问题,提高了缺陷识别准确度。其次,针对极板的结构参数对传感器的敏感场和性能的影响展开分析。以单对电极平面电容传感器为例,研究了四种极板长度比例、三种极板间距对传感器敏感场、穿透深度,以及信号强度等性能指标的影响;研究了两种倒角类型,六种倒角大小对敏感场分布及传感器性能的影响。分析表明,改变传感器的结构参数能有效影响传感器的敏感场分布,并验证了利用敏感场分析传感器穿透深度的可行性。最后,针对不同被测物相对介电常数对传感器敏感场及性能的影响展开研究。本文分析了被测物介质分布均匀的情况下、对比了不同相对介电常数时传感器的敏感场和性能;研究了不同相对介电常数被测物串联位置、并联位置两种位置关系对敏感场和传感器性能的影响。对不同被测物以及其不同排列位置的研究证明,被测物介质分布均匀时,不同相对介电常数不会造成传感器敏感场的变化,但是当多种被测物在位置上串并联时则会显著影响敏感场的分布。实验验证了软场效应在平面电容传感器检测中的影响,为平面电容传感器的检测应用提供了一定的参考。