基于涡流原理的电感式角度编码器设计

电感式角度编码器采用无接触工作方式,在工业生产等方面得到广泛应用,目前我国的电感式角度编码器技术水平仍有待进一步提升。设计了一种基于涡流原理的电感式角度编码器,其结构包括定子和转子。通过印制电路板(PCB)工艺,定子部分的激励线圈和接收线圈被印制在同一块PCB上,极大地缩小了编码器的体积;印制在PCB上特定形状的敷铜区域构成转子,不同的敷铜区域形成一个个扇区。针对定子和转子的电磁耦合机理,分析了转子涡流对接收线圈感应电压的影响,并搭建了试验平台进行测试。测试结果表明,该角度编码器展现出了较高的测量精度,具有良好的应用前景和广阔的市场潜力。

基于电感式传感器阵列成像的废金属识别方法

在传统物料自动化分选领域,电感式传感器有着抗干扰性强和检测便捷的优势,但因其在识别传送带上随机散布的金属物料时,难以准确提取出每个金属物料对应的检测数据,而很少被独立应用到金属物料在线识别中。为此,提出了一种将电感式传感器阵列检测数据转换为图像的方法,以图像分割完成数据提取,实现对金属物料的在线识别。首先以BP神经网络对检测数据进行插值,改善传感器分布方向上数据稀疏的问题后,通过线性映射得到灰度图像;其次针对成像分辨率低及区域边界模糊的问题,以传统方法对灰度图像进行初步分割后,设计边界蚕食算法,增强对图像山谷处的分割力度,实现图像的完全分割,提取每个金属对应的图像区域,完成数据提取;最后建立模糊C均值聚类算法分类模型,根据每个金属图像区域的灰度最大值和灰度最大梯度值完成金属材质分类,实现种类识别。试验结果表明,相比于其他图像分割方法,边界蚕食分割方法像素保留比例较高,为后续识别步骤保留了更多信息,且最小分割距离不高于2.5 mm,对密集金属群有更强的区分能力;所提出的金属识别方法最终的识别正确率达到了94.6%,对传送带上随机散布的密集金属群具有良好的在线识别能力。

电感式角度传感器的设计与性能优化研究

电感式角度传感器具有体积小、抗干扰能力强、高灵敏度等优势,在各个工业生产领域具有广泛作用。从其具体应用原理看,结合导电材料的主要作用,从理论与实践的角度进行分析,整体结构涵盖了可移动的感应元件、接线与激励线圈、检测与振荡电路三部分。从其应用基本特点看,主要包含非接触式测量、高灵敏度、抗干扰能力强等优势。随着智能化技术的发展,基于自动化控制技术的电感式角度传感器是不可或缺的,其可高精度、计数控制的实现工业化应用。鉴于此,文章首先分析了电感式角度传感器基本原理及特点,对电感式角度传感器的设计进行分析,重点分析电感式角度传感器的性能优化措施,期望能够为同领域技术人员提供理论支持。

电感式传感器识别废金属的影响因素研究

基于电感式传感器的金属识别是废金属自动分选的一种新技术,但存在对常见废金属材料难以准确识别与分类的问题。针对铜、铁、铝3种常见废金属识别问题,研究电感传感器参数对金属识别的影响因素及规律。首先,建立电磁感应理论模型,分析废金属识别的影响因素;其次,采用COMSOL Multiphysics电磁仿真软件,研究电感式传感器特性参数对3种废金属的影响规律。采用方差分析法计算各因素对传感器识别不同金属的贡献,为电感式传感器的设计、选型及识别方法研究提供参考。

电感式耦合器在冲压线端拾器更换小车的应用

在冲压行业,很多高速冲压线的端拾器更换小车上的信号都是由高柔电缆通过特制拖链传递到对应的远程分站上。拖链安装在电缆沟里,上面覆盖有专门的盖板。在长时间的运行过程中拖链会磨损电缆,导致故障较高。且由于电缆及拖链位于封闭的电缆沟内,不利于维修。电感式耦合器的应用,解决了信号必须通过拖链传递的问题,更加经济高效,也便于后期的维护及维修。

基于电感式油液金属磨粒监测传感器研究进展

对润滑油液中金属磨粒进行监测可实现对机械设备预测性维修,针对电感式油液金属磨粒监测传感器的研究已成为主流研究方向。主要介绍了电感式传感器监测金属颗粒原理、结构类型、监测优缺点,总结近年来针对传感器参数和监测电路优化研究,分析电感式油液磨粒传感器在实际应用中的可行性,为后续电感式油液金属磨粒传感器研究提供方向性参考。

LC并联对电感式磨损传感器检测精度的影响研究

针对LC并联对传感器的检测性能影响,基于传感器的检测原理,建立了LC并联结构下磨粒引起的传感器输出电动势的数学模型。采用COMSOL仿真软件对不同LC并联结构下的线圈模型进行磨粒检测电磁场仿真,重点对三线圈LC并联结构中检测线圈的并联电容参数进行优化设计。仿真结果表明:激励线圈LC并联谐振下,激励线圈电流随频率变化率增大,线圈轴向磁通密度增强;检测线圈LC并联结构极大增强传感器对磨粒的检测精度,当电容值为7.53 nF时,其输出信号峰峰值最大;三线圈LC并联结构下磨粒引起的输出信号比无电容结构条件下增强了11.65倍。研究结果为高灵敏度电感式磨损传感器的设计提供指导。

电感式磨粒传感器中铁磁质磨粒特性仿真研究

针对机械装置的在线监测传感器,模拟了铁磁质磨粒通过传感器过程中传感器线圈的磁场和感应线圈的感应电压瞬态变化特性。考虑了线圈与铁磨粒的材料、线圈匝数和激励线圈的输入电压等因素,应用Jmag Designer 10.4软件建立了传感器的二维有限元模型。仿真结果揭示了磨粒运动过程中线圈磁场与感应线圈中感应电压的变化规律,获得了感应电压与球形磨粒的直径大小的立方成正比,与磨粒运行速度成正比。研究结果对于电感式磨粒传感器的开发具有重要的指导价值。

金属颗粒形态对电感式传感器输出特性影响的研究

基于电感测量技术与微流体技术的油液检测芯片,不仅可以区分出铁磁性和非铁磁性金属颗粒,还可以对油液中的颗粒进行计数统计和颗粒大小测量,从而判断金属颗粒污染物的来源及设备的磨损状态。通过理论分析、数值模拟及实验验证,分析不同形态铁磁颗粒退磁场,研究铁磁颗粒形态对电感式传感器的输出影响。建立理论模型描述不同形状颗粒的退磁因子、磁化场,以及磁化的金属颗粒产生磁场从而导致线圈电感发生变化。基于模型计算并验证同体积下球形、不同轴长比的圆柱、椭球颗粒的磁场和电感输出,分析结果显示颗粒越细长、退磁因子越小则越容易磁化,因此细长颗粒引起传感器的电感变化更大,另外圆柱形颗粒的电感变化大于旋转椭球型颗粒。

电感式角位移传感器技术综述

电感式角位移传感器具有良好的环境适应力、较高的测量精度和稳定性的优点,该类型的角位移传感器广泛应用于高端装备、电动汽车、机器人、飞行器、武器等领域。本文介绍了3种电感式角位移传感器,包括旋转变压器、感应同步器这两种典型的电感式角位移传感器以及我国学者自主研发的磁场式时栅位移传感器。对它们的测量原理及关键技术做了详尽的综述,并分析了这些技术的优点与局限性。根据近年来电感式角位移传感器的发展现状,详细论述了电感式角位移传感器在机械、汽车、工业机器人、航空、航天和国防等领域的应用情况。最后,分析得出电感式角位移传感器技术应往高精度、高可靠性、嵌入式测量、复合功能测量、智能化等方向发展。

电感式微位移测量仪的设计与实现

介绍了一种电感式微位移测量仪的设计与实现。该仪器以单片机为中心 ,采用电感式位移传感器和液晶汉字显示等技术实现了微位移的自动测量、显示、打印及通信。论述了仪器的设计思想 ,重点介绍了该仪器的组成与数字滤波器的设计。

磨粒监测电感式传感器设计

磨损微粒是机械设备磨损的重要信息载体,基于电感测量原理和磨损颗粒的检测要求,提出了电感式传感器的设计。检测线圈是该传感器的核心部分,提出了设计准则,并采用有限元分析方法,探讨了传感器内部磁场的分布情况和线圈几何参数的关系,确定了线圈长径比等参数,研究结果表明该传感器可以大致区别磨损颗粒的粒度大小和材质。

基于电感式传感器的非接触测速定位方法研究

对一种新型的电感式传感器装置进行了研究,简单介绍了传感器的基本原理及结构、相关DSP数字信号处理系统,并对测速定位的精度进行了理论分析,得出了其性能参数,通过实验室试验装置验证,与理论计算值相一致。此传感器不仅可用于齿槽状转子的速度测量,还可应用于长定子构造的直线电机的速度、距离的测量上,具有较高的精度和测量范围,以及良好的实际应用价值。

恒流源充电二极管放电的电感式位移传感器

介绍恒流源充电二极管放电的电感式位移传感器,其电感值的测量原理是采用开关电路,以恒流源电路向电感线圈充电,只经过二极管放电,定时测量稳定放电的时间来测量电感值。其位移量是通过测量线圈的电感值来间接测量的。分别论述了单向和双向充放电测量电感值的原理,并设计了电感式和电涡流式两种测量位移量的试验,通过试验和数据分析证明这种电感式测量位移的方法可行,不采用高频正弦激励,即可测量较小的电感值(μH)。

电感式磨粒传感器磨感电动势提取方法

利用高频交流电对三线圈电感式传感器进行激励,由于互感的作用,感应线圈产生的互感电动势对磨粒通过时产生的磨感电动势信号产生干扰。利用互感原理建立了传感器的数学模型,提出磨感电动势概念,并分析了磨感电动势的产生机理。利用锁相放大技术建立了磨感电动势的提取方法模型并进行仿真研究。通过设计试验提取出磨感电动势信号,验证了所建模型的正确性,为该传感器的设计提供了参考。

三线圈电感式磨粒传感器的检测电路

润滑油中磨粒反映了机械运行状态的大量信息,所以对磨粒进行检测具有很重要的工程应用价值。依据润滑油中磨粒与电感线圈之间耦合关系,设计了一种三线圈电感式磨粒在线监测传感器。根据传感器测量原理,该检测电路设计主要包括调幅调相驱动电路、前置放大电路、精密整流电路和后级滤波放大电路。实验结果表明:该检测电路结合后续NI信号采集模块与LabVIEW数据处理,对铁磁磨粒的分辨率达到100μm.

基于电磁谐振的电感式位移传感器的频率分析

本文讨论了一种电感式位移传感器及有关特性的测试。针对位移传感器在机械加工平台上的应用,从理论上分析电磁谐振工作原理,设计了传感器的结构和电路,并对传感器性能进行了测试。在PC端利用LabVIEW对测量系统进行控制并采集数据,通过分析该种传感器的频率特性,确定了其最佳谐振频率的选取原则。

测量金属杨氏模量的新方法——电感式位移法测量金属杨氏模量

介绍了利用电感式位移测量法测量微小位移,进而测出金属杨氏模量的新方法,和传统的测量杨氏模量的其它方法相比较,这种方法是一种电测法,更兼其明显、直观,因而显示出很大的优越性。

基于电感式磁传感器的车位检测算法设计

截至2018年底,我国汽车保有量已经超过了2亿辆,而城市停车位数量增长远远不及汽车保有量,帮助车主及时获取空余车位分布情况,对缓解由寻找停车位引发的交通堵塞和环境污染十分有效。设计并实现了一种车位检测方法,使用PNI公司的精密三轴电感式磁传感器RM3001,配合PNI12927驱动芯片进行磁场测量,同时将停车位状态转换抽象为隐马尔可夫模型,基于隐马尔可夫模型的特点设计车位检测算法,在MSP430低功耗单片机上实现,从采集到的磁场信号中提取可用特征,判断当前车位是否有车停入或车辆驶出。经过长时间实践验证,该算法获得了较高的准确率,实现了车位检测的目标。

AD698在DGC-6PG/A差动电感式位移传感器中的应用

主要研究AD698在差动电感式位移传感器中的应用。对差动电感式位移传感器的原理做了简要分析,给出AD698在DGC-6PG/A中应用的电路原理图,并对实际电路中出现的纹波噪声进行详细的分析,提出减小纹波噪声的有效措施,最终达到理想的效果。并给出实验结果,在与微位移相关的机械量的测量以及纹波噪声的处理方面具有借鉴意义。