磁悬浮转子真空计转子轴向悬浮建模与优化设计北大核心CSCD

为满足磁悬浮转子真空计球形转子在真空中的轴向位移测量与悬浮控制需求,针对其同时加载悬浮直流电流和电涡流传感器交流激励的悬浮系统,建立了基于交流电桥结构的交直流耦合的频域模型。采用四阶龙格库塔法解算其悬浮过程的位移响应,结果显示交流激励的加载为磁悬浮系统引入了非线性因素。制作空气磁芯的电涡流传感器线圈,设计测量电路并制作PCB板,实验分析交流激励产生的电涡流对磁悬浮转子真空计转子悬浮控制的影响。通过对线圈半径参数进行优化实现了对交流作用所产生影响的控制,为磁悬浮转子真空计的优化设计提供了理论指导。     

涡流位移传感器灵敏度测量值的不确定度评定

本文依据涡流位移传感器的测量原理,通过分析测量结果的各不确定度分量,进而合成标准不确定度,对传感器灵敏度的测量结果进行分析,为涡流传感器测量位移数据提供判断依据。     

基于电涡流的新型靶式流量计

分析了利用电涡流效应测量靶受力后的位移进行流量检测的原理,并设计了相应的靶结构,构建了具有温度压力补偿的测量系统,最后根据流量标定实验数据,建立了流量传感器的数学模型.试验结果表明,该靶式流量计线性好,灵敏度高,且测量精度优于1%.     

散斑相关法标定电涡流传感器电压输出曲线

为了精确的测量电涡流传感器的距离-电压输出线性区间和线性位移精度,本文采用了显微散斑相关法对位移进行标定。首先,利用精度为5μm位移平台进行位移调节,得到位移和电涡流传感器输出电压的线性区间。然后,在线性区间内进行密集采样,通过显微照相系统采集散斑图,利用散斑相关法求出位移,得到更高精度的位移-电压曲线。分析了显微散斑照相的检测流程与检测精度;讨论了散斑尺寸对测量的影响。设计了测量光路参数：采用40×显微物镜配合20×读数显微镜可以实现64.5×的放大倍率。对40铬材料进行了位移-电压曲线标定实验,实验结果证明：本系统可以实现高精度的电涡流传感器位移标定,测量精度达到0.09μm,要实现更高精度的标定可以提高显微系统的放大倍率。     

电涡流式位移传感器动态灵敏度测量不确定度评定

文章介绍了电涡流式位移传感器动态灵敏度的校准原理和方法,依据JJG 644—2003《振动位移传感器检定规程》,采用比较法振动标准装置对传感器的动态灵敏度进行校准。在数学建模和影响因素分析的基础上,对被校传感器动态灵敏度的测量不确定度进行了评定,得到灵敏度得测量不确定度为1.9%(k=2)。     

电涡流传感器阵列测试技术

针对采用扁平柔性电涡流传感器阵列实现大面积金属曲面部件位置实时监测,对电涡流传感器的阵列测试技术进行了研究.采用一种基于时分多路的电涡流阵列测试的方法,通过对传感器探头和测试电路的合理设计,使系统电路得到简化,减小阵列单元之间的串扰,提高传感器系统的测试性能,实现了电涡流传感器阵列的快速、高精度测量.     

电涡流传感器电路设计

在无损测量当中,电涡流传感器测量因为能够实现工件在线非接触测量,测量精度高、无污染、制作价格低廉等优点,一直被作为一种重要的检测设备,在涡流技术高速发展的今天,电涡流的优势越来越明显应用也越来越广泛。电涡流传感器是电涡流测量淬火层厚度的核心部分,传感器的测量精度直接影响整个测厚设备的精度,传统的电涡流传感器包括测量探头、整流滤波电路的设计、放大器的设计等,电涡流传感器的精确测量也离不开位移测厚标定器,这里主要研究电涡流测厚核心电路的设计。     

计量文摘精粹

1 柱式称重传感器的非线性误差及其线性补偿作者:刘九卿摘要:柱式、筒式弹性元件是正应力称重传感器中应用较多的结构。文章从电桥电路、应变计转换原理、弹性元件力学特性等方面进行分析和理论计算,得出了柱式称重传感器的输出与载荷之间不呈线性关系,而是一个递减的抛物线。重点分析了电桥的非线性、截面积变化的影响、应变计的非线性、弹性元件横向灵敏度的影响、补偿电阻RM 和RS 的影响。介绍了柱式称重传感器的线性补偿原理和线性补偿方法。关键词:称重传感器;弹性元件;非线性误差;半导体应变计;线性补偿(摘自《衡器》2 0 0 4年第2期…     

高精度电涡流位移传感器

德国米铱公司生产的电涡流位移传感器,主要用于油膜厚度的在线精密测量。此电涡流传感器主要包括控制器（DT3010-A,适用于非铁磁材料的测量,如铝材料）和传感器探头（U05,0．5mm量程,非屏蔽）。传感器的线性度达到1．25μm,静态分辨率达到0．025μm,频率响应为25kHz,可在-50～150℃的环境范围内使用,     

基于运算放大器的小型电涡流传感器设计

为了使电涡流传感器提高灵敏度,减少功耗,适应狭小空间的特殊工作环境,提出了一种基于运算放大器的小型电涡流传感器电路,利用仿真软件对振荡电路的参数进行优化,设计了电涡流传感器.同时,选用高分辨力的测量单元瑞士TESA电感测微仪TT80对电涡流传感器进行静态标定,制作了电涡流传感器静态标定系统.仿真研究和实验结果表明,基于...     

非线性传感器静态特性评估的极限点法

基于对测量过程、测量误差的认识，提出了一种利用极限点法评估非线性传感器静态特性的一种新方法。给出了利用该方法评估非线性传感器的两种模型。并以一电涡流式非线性位移传感器的标定数据进行了计算、分析。     

电涡流传感器测量电路的设计与仿真

本文介绍了电涡流传感器的基本原理、基本结构以及电涡流传感器的各种配用电路,详细分析并设计了定频调幅式测量电路。该测量电路主要包括正弦波激励源环节、调幅电路、整流滤波以及峰值检测环节。通过Multisim仿真,得出相关位置的波形图,由波形可得出该测量电路具有响应速度快、稳定性高、适应性广等特点。     

力传感器的动态重复性,线性度与性能改进的研究

提出了传感器的动态重复性与动态线性度的计算方法，介绍了用有源模拟滤波器改善力传感器动态性能的方法，包括力传感器动态数学模型、动态补偿模拟滤波的设计方法、力传感器动态模拟器及其电路、滤波器的电路、动态性能改善的实验结果。     

力传感器的动态重复性、线性度与性能改进的研究

本文首先提出传感器的动态重复性与动态线性度的计算方法,包括动态校准、建模、动态性能、重复性与线性度的计算方法。其次本文提出用有源模拟滤波器改善力传感器动态性能的方法,包括力传感器动态数学模型、动态补偿模拟滤波器的设计方法、力传感器动态模拟器及其电路、滤波器的电路、动态性能改善的实验结果(包括时间域的和频率域的结果)。     

电涡流式振动位移传感器检定技术的研究

文章简述电涡流式振动位移传感器的工作原理,并根据《JJG644—2003振动位移传感器检定规程》,从理论和实践上对电涡流式振动位移传感器静态特性、动态特性的检定方法展开研究,以提高电涡流式振动位移传感器测量的准确性和量值的统一性。     

电磁悬浮转子的非线性控制

本文在对一个电磁悬浮转子实行线性控制研究的基础上,采用了两种非线性补偿控制,位移补偿和速度补偿。数字仿真结果表明,非线性补偿控制可使电磁悬浮转子达到更好的动态控制效果。     

非接触磁耦合光纤光栅位移传感器

研发了一种基于光纤Bragg光栅（fiber Bragg grating,FBG）技术的非接触磁耦合位移传感器．两块扁圆柱型硬磁铁通过软铁连接起来,形成一U型传感探头．该U型探头与被测物形成一闭合磁路,实现间隙与磁耦合力的转换,再通过一平面薄板结构将磁耦合力转变为光纤FBG的轴向应变．通过理论和实验详细地分析研究了上述两个关键技术环节．研究表明：该非接触位移传感器为一非线性传感器,非线性主要是由于磁耦合力与间隙的平方成反比这一传感器固有特性以及漏磁,特别是漏磁随间隙增加而变大造成的该非线性传感器的数据处理结果为：随机不确定度为0．23％;回程误差为0．376％;传感器综合误差为±0.606％     

基于MSP430的定频调幅式电涡流传感器位移测量系统

本测量系统采用平面线圈的电涡流传感器结构，定频调幅式电涡流传感器测量电路，利用MSP430F133系列单片机对测量系统数据进行采集和处理，并对该测量系统应用于防水数显卡尺中的可行性进行了初始阶段的试验。与调频电路相比，定频调幅电路具有响应快、功耗低、稳定性好的突出特点；MSP430F133具有超低功耗特性，为本测量系统应用于便携式测量设备提供保证。     

一种热线式MAF传感器分段块联模型辨识

采用静态非线性函数与动态线性环节的块连接模型来描述热线式空气质量流量(MAF)传感器的动态特性,非线性环节用多项式表示,动态线性环节采用OE模型结构.基于静、动态标定实验数据,分别建立了热线式MAF传感器在正、负阶跃激励下各校准点的Hammerstein模型,并利用非建模数据对其进行了相互验证.通过合理选择分段区间,确定出热线式MAF传感器各工作区域的最佳局部动态数学模型.模型检验结果表明:基于Hammerstein模型的分段模型比由任意一组动态数据所建模型具有更高的预测精度.     

差动式电涡流传感器在摆式加速度计中的应用

差动电涡流传感器因结构简单、灵敏度高、线性范围大而得到广泛的应用。本文主要论述了差动式电涡流传感器在摆式加速度计中的应用,实验结果表明该设计结构合理、工艺可行,能满足使用要求。