地下金属管线无损检测仪中涡流传感器的阻抗分析

根据电磁涡流检测原理,对地下金属管线无损检测仪中的涡流传感器进行设计,并针对无损检测仪中涡流传感器线圈结构参数对传感器性能的影响进行分析。建立空心线圈的有限元模型,对线圈尺寸影响因素进行了分析。针对不同的结构参数,确定磁芯半径与传感器线圈阻抗变化的关系式,确定传感器线圈参数对于传感器线性度和灵敏度的影响,为涡流传感器的...     

涡流测厚传感器阻抗特性分析

为了解决涡流传感器在测量汽车漆膜厚度时受被测基体材料的限制,通过实验对涡流传感器的阻抗特性进行了分析,得到了传感器线圈的阻抗特性曲线。通过对该曲线进行分析,得到了线圈的阻抗实部与虚部随检测变化的规律,并分析了曲线截距随检测距离变化的关系曲线。最后,对传感器的精度进行了分析,通过得到的精度值可以看出:应用该方法设计的传感器可以对多种金属基体的漆膜厚度进行检测,满足该类相关产品5%的测试精度要求。     

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。     

基于二阶矢量位的线圈横向移动三维涡流理论建模

针对电涡流传感器探头线圈相对导体横向移动时阻抗变化的涡流问题,以二阶矢量位电磁理论为基础,在直角坐标系下,推导出线圈相对导体横向移动时的阻抗及阻抗变化量公式,建立其电磁场三维涡流理论模型,且通过试验验证了模型的正确性.使用Mathematice软件建立模型计算分析线圈几何尺寸(内径、厚度、线宽、线间距)对传感器灵敏度的影响,为合理选择线圈参数和优化传感器性能提供参考.     

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。     

涡流传感器线圈的阻抗分析法研究

针对涡流传感器的线圈阻抗值分析法问题,提出了理论计算和有限元法2种方法。介绍了线圈阻抗的级数表达式。在解析型设计的基础上,以厚度为S的线圈为求解对象,建立有限元模型,通过有限元仿真得到传感器磁力线分布和线圈阻抗图。最后将仿真结果与理论推导结果相对照,结果表明:仿真结果与实际传感器的特性是吻合的。     

涡流传感器提离效应的ANSYS模拟

涡流检测中的提离效应是影响涡流检测的一项重要因素。文章在ANSYS的基础上对提离效应进行数值模拟,建立了提离效应的二维模型,求解了探头线圈的阻抗变化,对探头线圈的阻抗值进行归一化,得到的仿真结果与传感器的实际特性是吻合的,为涡流检测的实际应用提供了有意义的分析方法和参考依据。     

平板表层缺陷检测涡流阵列传感器的设计

基于互感式传感器涡流检测的数值计算方法,综合检测灵敏度和空间分辨率对涡流阵列传感器线圈单元不同中心距、平均半径、高度等参数进行了分析.提出了与涡流阵列检测不敏感区域密切相关的参数--线圈单元组有效检测区域比率,基于该参数进行了涡流阵列传感器排布方式的优化设计.研究结果表明:相同检测条件下,线圈单元平均半径越小,线圈单元...     

线圈材料对电涡流传感器温漂特性影响研究

温漂是表征电涡流位移传感器在工作温度范围测量的稳定性重要参数,本文通过对电涡流传感器探头线圈物理性能的分析,提出阻抗是影响温度稳定性能的主要因素,并通过改变探头线圈材料来降低温度对阻抗的影响,并配选出一种新型合金取代原有线圈材料.实验验证了这种方法可以抑制温漂.     

磁悬浮人工心脏电涡流位移传感线圈特性研究

磁悬浮人工心脏转子和定子间位移的检测一般采用电涡流技术实现,但覆盖于定子和转子表面的金属薄壳中产生的寄生电涡流会影响传感线圈特性,现有电涡流传感技术不再适用.经测试,电涡流位移传感线圈特性受覆盖于其表面的定子薄壳的影响尤其严重,甚至导致灵敏度改变符号.通过分析线圈阻抗受金属薄壳影响的规律,从检测原理与工作频率出发,讨论了现有电涡流传感技术的不足,给出了新的设计优化方法,对磁悬浮人工心脏的传感设计应用有指导性意义.     

电涡传感器在水泵橡胶轴承间隙在线测量中的应用

电涡流传感器被用于对水泵转轴与橡胶轴承的间隙进行在线测量,以监测轴承磨损状况。首先通过电磁计算工具设计一个直径为14mm的双层平面电涡流电感。接着对制作在印刷线路板上的电感分别在空气和水中两种条件下的电阻抗特性进行测量。然后制作相应的电感检测电路,得到一个探头和检测电路一体的电涡流传感器。传感器采用RS485接口输出,不受通讯电缆长度影响。传感器经密封防水处理后尺寸为76×25×12mm。传感器经过实验室测试和水泵工况测试。实验室测试进行静态测试和动态测试,获得了传感器在水中进行间隙测量的特性,测量精度达到0.02mm。水泵工况测试在一台轴流泵上进行,试验结果表明电涡流传感器可以对水泵橡胶轴承间隙进行在线测量。     

航空原位涡流无损检测传感器的数控阻抗信号调理电桥研究

针对航空航天装备现场原位涡流无损检测(ECNDT)快速化、智能化、集成化的需求,提出了一种应用于原位涡流无损检测系统的新型数控传感器阻抗信号调理电桥,从设计思路、理论分析、电桥结构、工程实现方法以及性能分析等方面对其进行了详尽的阐述,最后通过具体的航空装备现场原位实验(某型飞机发动机九级蓖齿盘)验证了该数控阻抗信号调理电桥方法的有效性.     

大量程涡流测距探头的仿真设计

为了能够在大量程范围内准确检测出涡流探头到曲面基体表面的距离,使用FEM-BEM程序进行数值计算并分析不同涡流线圈尺寸、曲面曲率大小、提离距离等因素对涡流信号的影响规律,以便选取合适尺寸的涡流探头;再通过计算已知规格试件的阻抗信号,并对计算出的阻抗数据与提离距离的关系进行数据拟合;最后通过曲线标定法验证已选涡流探头在大量程处测距的可行性。计算结果表明:该方法可以满足工程检测要求。     

电涡流传感器建模与仿真分析

利用电涡流位移传感器可以研制出防水性电子数显卡尺。应用有限元技术(ANSYS软件)对空心平面线圈的三维电磁模型进行了仿真分析,建立了以空心平面线圈为特征的电涡流传感器数学模型,并将线圈分解为多个导线,分别独立仿真,最终进行合成。将仿真结果与实验结果相对照,结果表明:上述仿真结果与实际传感器的特性是吻合的。本研究结果为这种传感器的实际应用提供了有利的分析方法和手段。     

基于有限元技术滑油屑末监测器检测机理研究

针对目前滑油系统中磨粒特征计算精度不高的问题,提出了一种新型基于COMSOL和ANSYS Maxwell联合仿真的计算方法,并以外电路补偿方式修正模型提高计算精度,能有效分析传感器对不同磨粒种类、大小和位置等特征的响应.研究结果表明:该方法能够计算磨粒通过传感器时,感应电压的大小;由于检测机理不同,当分别检测铁磁性和非铁磁性磨粒时,输出信号相位相反,受磁化效应和涡流效应的影响,传感器对铁磁性磨粒检测较敏感;基于传感器对不同颗粒大小的响应曲线可以为传感器结构优化设计提供理论依据.目前该算法已经应用于多种型号滑油屑末监测器的研发中.     

一种涡流传感器恒流驱动电路设计

针对现有涡流传感器采用开环恒压驱动方式驱动,存在驱动电流受电路温漂和负载变化影响的问题,设计了一种应用线性控制理论的涡流传感器恒流驱动电路。详细介绍了该电路的各模块及多输入单输出反馈控制系统应用电路的设计。仿真和电路试验结果表明,相比于传统的涡流传感器开环恒压驱动电路,该电路不仅能提供恒定驱动电流,还具有较小的温漂及较强的负载变化能力。     

水切割机器人的电涡流传感器优化设计

为了实现空间任意轨迹精细加工的智能化,针对金属板材,设计了防水型、非接触式电涡流传感器,并将其应用于水射流切割机器人系统。从研究电涡流传感器的数学模型出发,分析线圈参数对传感器性能的影响,线圈截面形状采用倒梯形,并提出行之有效的最优化设计方法,提高了传感器的线性测量范围。经实际生产过程的验证,系统切割误差小、响应速度快、定位精度和生产效率高、系统工作稳定。