药品质量的准确与否不仅影响制药企业的信誉与经济效益,更是直接影响到药品的安全性和有效性。实现药品在生产过程中高精度的微量称重,是保证药品质量准确和提高生产效率的关键环节。针对这一问题,提出了一种以平面电容作为称重传感器的非接触式称重方法。不同于平行极板电容传感器,平面电容传感器的两个极板处于同一平面内,利用边缘电场进行检测,具有单边穿透、信号强度可调及无损检测等特点,可应用于样本物理特性的介电测量。其测量原理是依据极板间待测物介电特性的变化,会影响电场分布,从而导致输出的电容值发生变化。基于静电场的有限元仿真原理,利用ANSYS软件对不同结构的平面电容传感器建模仿真,得到不同结构传感器的电场分布,最终确定以单一平面电容传感器作为称重传感器。建立了单一平面电容的物理模型,并通过极坐标推导出传感器输出电容值与极板间介电常数的数学模型。同时,利用ANSYS软件建立传感器的二维与三维模型,分析不同结构参数对传感器性能的影响,完成了传感器最优结构参数设计。根据仿真结果,单一平面电容传感器的输出电容值非常微小。设计了一种以微电容检测芯片Pcap01为核心,以STM32F103单片机为核心控制器的微小电容检测系统。Pcap01芯片将被测电容转换为成比例的24位数字信号,通过SPI总线传给核心控制器,核心控制器对数据分析、处理,并将处理后的结果通过无线方式发送到上位机,实现数据的实时显示和存储。结合课题的应用背景,搭建了实验系统,进行了定值电容实验、传感器空测实验和传感器标定实验。通过定值电容实验对测量系统进行线性校正,消除寄生电容和杂散电容的干扰,使测量系统具有较高的准确性、线性度。选取纯净水对传感器标定,根据实验数据,验证了将单一平面电容传感器作为称重传感器的可行性。