【摘 要】
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含水量是衡量原油质量的重要指标，在原油的生产和储运过程中油水混合液分界面不断变化，因此全过程都要用到高精度传感器对其进行界面检测。基于电容边缘效应设计了一种侵入式平面电容传感器，其主要结构由基板和平面电极阵列两部分组成。运用有限元软件建立8电极阵列传感器模型，对不同电极工作时的电场分布进行研究，分析了平面电容传感器的检测灵敏度和成像精度。并且，研究了电极宽度、长度和相邻间距对传感器灵敏场分布的影响
【基金项目】
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中国博士后科学基金（2017M623061）； 湖南省自然科学基金（2020JJ4724）项目资助；
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含水量是衡量原油质量的重要指标，在原油的生产和储运过程中油水混合液分界面不断变化，因此全过程都要用到高精度传感器对其进行界面检测。基于电容边缘效应设计了一种侵入式平面电容传感器，其主要结构由基板和平面电极阵列两部分组成。运用有限元软件建立8电极阵列传感器模型，对不同电极工作时的电场分布进行研究，分析了平面电容传感器的检测灵敏度和成像精度。并且，研究了电极宽度、长度和相邻间距对传感器灵敏场分布的影响。对介电分布进行图像重建，使设计的平面电容阵列传感器可以检测3个分界面的高度，且经过尺寸参数优化，提高了传感器的成像精度。实验证明，运用平面电容阵列检测油水界面的方法具有可行性和有效性。
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