Моделирование емкостного датчика влажности кожи

Abstract

Демонстрируется программно-математическая модель емкостного датчика влажности кожи с помощью программного пакета COMSOL Multiphysics. В результате моделирования построены конфигурации трех емкостных датчиков влажности кожи: «встречно-штыревой», «цилиндрический» и «прямоугольный». Для каждой конфигурации емкостного датчика рассчитаны напряженность электрического поля, глубина проникновения электрического поля, зависимость емкости датчика от изменения относительной влажности эпидермиса. В процессе исследований установлено, что встречно-штыревой датчик влажности кожи обладает наименьшей глубиной проникновения электрического поля (114 мкм), что позволяет исключить влияние более глубоких слоев кожи человека. Также показано, что встречно-штыревой датчик имеет наибольшую чувствительность измерения влажности эпидермиса по сравнению с цилиндрическим и прямоугольным датчиками.