电涡流位移传感器测量模型及其在叶尖间隙测量中的空间滤波效应

基于电涡流位移传感器测量原理,建立叶尖间隙的有限元模型.根据涡轮发动机等旋转叶片设备叶尖间隙的结构特征与测量需要,建立了具有矢量特性的叶片点阵模型.分析叶片厚度、叶片转速、传感器敏感区大小、信号采样速率引起的空间滤波效应,以及对叶尖间隙测量结果的影响.研究结果表明,一定叶片厚度情况下,叶片转速、传感器敏感区、信号采样速率存在最低要求,这一结论可为叶尖间隙测量系统设计提供重要理论依据.

基于Ansys有限元法的电涡流位移传感器分析

为了满足磁悬浮飞轮系统高精度的位置检测要求,必须进行传感器性能的分析与设计。从涡流传感器的原理出发,利用Ansys软件进行有限元建模仿真,得到涡流传感器的阻抗与检测距离的关系,从而可得到经过测量电路后的输出电压受位移变化的影响。按照线圈仿真模型和电路中各元件的参数制成实际的传感器线圈检测回路,实验结果与仿真结果的一致性表明:基于Ansys的有限元分析法对涡流传感器设计有重要指导意义。

一种高可靠性电涡流位移传感器的设计

设计了一个基于硬件冗余的高可靠单自由度涡流位移传感器.该传感器具有一对传感头,当2个传感头都正常时传感器采用差动方式工作,当某个传感头出现故障时传感器能自动检测故障并禁用故障传感器,切换到单传感头工作模式.设计了高可靠传感器处理电路,测试了传感器处理电路的动态特性,测试了传感器在2种工作模式下的静态特性和动态特性,并测试了传感器的信号切换功能.试验结果表明：当检测范围小于1 mm时,传感器在2种工作模式下的线性度误差均小于1.3％,传感器的-3 dB增益带宽可达20 kHz,在0～2 kHz的频率范围内相位滞后小于16.2°;传感器可以在转子高速旋转时实现传感头故障的检测和信号切换,不影响转子的正常工作.

基于电涡流位移传感器和虚拟仪器技术的微小位移测量

微小位移量的精确测量是测控工程技术中一个重要的课题。介绍一种针对具体工程的、基于电涡流位移传感器和虚拟仪器技术的微小位移测量方法。采用高精度电涡流位移传感器和虚拟仪器技术、合理设计测量机械机构和数据采集与处理系统,使计算机可以精确测量微小位移量,为准确分析数据结果提供了有利的先决条件,使测量系统精度大大提高。

基于LabVIEW的电涡流位移传感器测量系统设计与研究

介绍一种基于虚拟仪器技术开发的电涡流位移传感器标定系统以及利用相对测量原理设计的测量系统的设计思想及实现过程。实验表明:采用经过标定的电涡流位移传感器和虚拟仪器技术,可使测量系统精度大大提高。同时使测量系统的开发周期缩短、且开发成本低、易维护。

电涡流位移传感器线圈电磁场仿真分析

由于电涡流传感器的探头参数对其性能的影响比较显著,设计电涡流传感器的关键在于对探头线圈进行优化。采用有限元技术(AnsoftM axwell软件)对包括线圈和金属靶板的电涡流位移传感器进行电磁场数值仿真,得到了激励线圈的磁力线和被测靶板中电涡流的密度分布。并通过线圈等效阻抗的实验与计算结果定量比较,验证了仿真分析过程的正确性,为进一步完善传感器的理论分析和优化设计打下了基础。

涡流位移传感器在外伸梁自动焊接控制中的应用

通过对涡流式位移传感器的特性研究,采用以传感器输出特性曲线在一定区间内的拟合直线作为控制特性曲线、设定规定门限区和一定反向调节量的控制方法,得到了在保证一定的跟踪精度条件下的焊枪稳定。在此基础上设计并研制了具有高度和横向跟踪的两侧对称斜角自动焊设备,较好地满足了生产需求。

电涡流位移传感器在微间隙测量中的特殊应用

针对封装后的试件内部微小装配间隙及在振动环境下间隙动态变化的测试需求,采用电涡流位移传感器进行非接触式间隙测量的解决方案,实现了静态微小间隙和动态位移响应的精确测量,并给出了试验测试实例。测试结果表明,该方法对工程应用中特殊结构间静态间隙及其动态响应测量有实际参考意义。

基于电涡流位移传感器的微间隙测量系统研究

为了研究电涡流位移传感器有效检测距离与待测金属导体横截面积两者之间的关系,在介绍电涡流位移传感器工作原理的基础上,搭建了一种微间隙动态测量系统。采用了基于最小二乘法的曲线拟合分析法对实验数据进行研究。实验结果表明,当传感器探头型号确定时,电涡流传感器的有效检测距离将会随着待测金属导体横截面积的减小而减小,测量结果的准确度下降。搭建的这种微间隙测量系统与研究结果对于电涡流位移传感器的实际应用具有一定的参考意义。

电涡流位移传感器检测车轮外形的研究

简单分析了电涡流位移传感器特性,设计了电涡流位移传感器标定试验方案,提供了不同曲率半径的传感器标定试验结果,最后给出了车轮形状测量试验的结果与分析。

电涡流位移传感器在FY-3卫星G型辐射制冷器上的应用

电涡流位移传感器是利用电涡流原理来实现对位移的非接触式精密测量的一种微型器件。FY-3气象卫星有效载荷中分辨率光谱成像仪(MERSI)采用大冷量G型辐射制冷器冷却碲镉汞(HgCdTe)红外探测器,即长波红外和短波红外线列探测器,分别安装在辐射制冷器二级和一级上。G型辐射制冷器的后光路由于温度的降低和残余应力的存在会发生一定的不规律变形,必须测量此形变,确定低温下后光路的位置,便于对后光路进行低温红外光学校正。电涡流位移传感器是在真空和低温条件下测量此形变的合理选择。

车用电涡流位移传感器研究

研究了一种典型车用电涡流位移传感器，它具有精度高、响应快、工作稳定可靠、结构紧凑及易于安装等特点. 并已成功应用于X6130 CNG 柴油机.

车身电涡流位移传感器的一种标定方法

电涡流位移传感器可以作为电控柴油机油泵齿杆位移传感器，对其进行标定是实际应用中面临的重要问题。文中叙述了一种较为可行的标定方法，其标定的基本原理为：线圈的等效电感 L和被测物体与传感器线圈的距离 x存在一定的函数关系，利用这种函数关系用调频法进行测量，标定系统由测量电路、高稳定度稳压电源、数字频率计、被测导体及被校位移传感器组成。标定结果表明此种方法是可行且有效的。

电涡流位移传感器同向差动测量方法及应用

电涡流传感器由于具有非接触测量的特点而被广泛采用。由于其灵敏度与被测对象的物理性质μ(磁导率)，σ(电导率)以及测试环境温度有关，因此当被测对象μ，σ的变化时，就要进行标定，而当被测对象的μ，σ在测试过程中随机变化时就无法使用电涡流位移传感器。为了减小对不同测量对象灵敏度的不一致……

基于温漂补偿的高温电涡流位移传感器

介绍能够工作于20~500℃高温环境下的电涡流位移传感器.通过对传感器探头材料的选择与结构的改进,使传感器探头能够适应环境温度的剧烈变化;利用恒频调幅电路与峰值检测电路,完成位移信号至电压信号的基本转换;通过在传感器输出级加入温度补偿电路,分别针对灵敏度与电压基值进行补偿,实现了对温度影响的有效抑制.在设计的实验硬件系统中对传感器的输出特性进行测量,实验结果验证了该电涡流位移传感器在20~500℃的温度环境内具有良好的灵敏度与线性度,并且具有有效的温漂抑制特性.

温度对电涡流位移传感器测试误差影响分析

针对常用的恒频调幅式电涡流位移传感器,重点讨论了传感器探头和被测导体因温度变化导致测试结果的系统性偏移规律,并通过室内试验进一步论证了温度的影响。分析表明:1)温度变化引起传感器探头测试结果偏移,二者呈负相关变化趋势; 2)被测导体存在临界等效电阻R*,当等效电阻R2≥R*,温度与输出结果间呈正相关变化规律,反之则呈负相关变化; 3)试验测试结果受温度影响呈明显正漂移,且在小范围温度波动下输出值漂移也出现较好的跟随性,在测试精度要求高的情况下应予以修正。

人工心脏差分涡流位移传感器的性能测试装置

针对第三代人工心脏磁悬浮系统中差分式涡流位移传感器的特殊结构,研制了一种基于正交坐标系的传感器性能测试装置。该装置将正交坐标建立于转子径向面上,以中空环形转子为测试靶板,以涡流传感器探头为测试点,通过改变传感器探头的二维坐标,实现对涡流传感器探头二自由度的性能测试。实验结果验证了该性能测试装置的可行性与有效性。

电涡流位移传感器在压缩机中的应用

根据电涡流位移传感器高频响和高可靠性等优势,提出将电涡流位移传感器与工装相结合,分析其在压缩机曲轴运转角度、转子系统轴向振动以及阀片升程等试验中的效果。试验结果表明:电涡流传感器能满足压缩机内部复杂恶劣的工作环境要求,实现各位置位移的全面检测,适用于压缩机内部机械运动特性的评估测量。

一种电涡流位移传感器动态指标校准装置

文章简述电涡流位移传感器的工作原理及衡量其计量性能的指标,着重介绍了利用本实验室已有的中频振动标准装置,通过加装固定支架,组成动态指标校准装置,实现电涡流位移传感器动态指标的校准。

基于数字锁相放大器的电涡流位移传感器

针对电涡流位移传感器电路结构复杂、线性度低等问题,采用数字锁相放大技术来测量传感器线圈损耗,再通过线圈损耗测量位移大小。充分利用了STM32F3系列单片机的片内资源:片内数模转换器与DMA控制器配合产生激励信号,模数转换器与DMA控制器配合采集信号,浮点运算器运行数字锁相放大器算法,最后用片内数模转换器输出线性校准后的数值,实现了一种新型的电涡流位移传感器。传感器的电路简洁,线性度优于0.51%,动态响应时间小于2 ms。