Elektromagnetický model kapacitního senzoru vlhkosti

Bc. Natálie Slivková

Master's thesis

Electromagnetic model of a capacitance sensor of volumetric moisture

Abstract:

Práce se zaměřuje na tvorbu a analýzu modelu kapacitního senzoru, za účelem zkoumání chování elektromagnetické vlny propagované médiem o různých dielektrických vlastnostech. Vytvoření těchto modelů nám poslouží k lepšímu pochopení principů fungování senzorů a jejich optimalizaci při změně jeho geometrie. Pomocí 2D a 3D simulací byly v nástroji gprMax vytvořeny tři modely senzoru vlhkosti. Dále je zkoumáno, jak se vlastnosti elektromagnetického pole mění v čase a v závislosti na změně dielektrické konstanty užitého média či úpravě geometrie elektrod kapacitního senzoru.

Abstract:

The thesis focuses on the creation and analysis of a capacitive sensor model to examine the behavior of electromagnetic waves propagated through a medium with varying dielectric properties. The development of these models will help us gain a better understanding of the operating principles of sensors and their optimization when changing their geometry. Using 2D and 3D simulations, three moisture sensor models were created in the gprMax tool. Furthermore, the study examines how the properties of the electromagnetic field change over time and depending on the change in the dielectric constant of the used medium or the modification of the geometry of the capacitive sensor's electrodes.

Keywords

senzor vlhkosti, kapacitní senzor, elektromagnetická vlna, gprMax, simulace, modelování

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 14. 5. 2024

Thesis defence

• Supervisor: doc. Mgr. Jan Březina, Ph.D.

Technical University of Liberec

Faculty of Mechatronics, Informatics and Interdisciplinary Studies

Master programme / field:
Mechatronics / Mechatronika