电涡流传感器非线性补偿电路设计

电涡流位移传感器输出特性非线性明显,为改善传感器线性度,需要进行输出信号的非线性补偿.通过在电涡流传感器前置电路的基础上增加非线性补偿电路模块,可以改善传感器线性度.为获得实用的线性化补偿器,根据传感器位移电压测量数据,先确定其非线性函数关系及线性补偿范围,以函数补偿法为基础采用开环补偿与闭环补偿,分别进行了非线性补偿电路设计,通过模拟电路实现了相关函数运算功能.借助电路仿真手段,可方便地确定电路的结构与具体电路参数.对实际非线性补偿电路进行了测试,实验结果表明,所设计的非线性补偿电路结构简单,能有效改善传感器的线性度.     

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...     

基于电涡流的传感器阵列测试技术

本文介绍的基于电涡流的传感器阵列测试系统具有零件重复定位准确、信号频率稳定、灵敏度高、测试精度高的特点。     

基于电涡流的传感器陈列测试技术

本文介绍的基于电涡流的传感器阵列测试系统具有零件重复定位准确、信号频率稳定、灵敏度高、测试精度高的特点。     

基于FPGA的金属膜厚检测系统

根据多频电涡流检测原理,设计了基于FPGA的检测系统,实现了涡流传感器的多频激励和阻抗分析,发现传感器的峰值特征频率与被测金属膜厚相关,进而从峰值特征频率捡取金属的膜厚信息.通过对多层铝箔进行测量实验,并采用保形拟插值对实验数据进行拟合,得到满意的测试结果.系统基于FPGA架构,可实现对金属膜厚度的实时、在线测量.     

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。     

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。     

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。     

阵列式脉冲远场涡流管道缺陷检测方法

针对采用单个枪测线圈在管道缺陷检测中存在的检测分辨力较低的问题,研究了管道缺陷定量检测中的阵列式脉冲远场涡流检测技术.利用有限元仿真的方法对阵列传感器结构进行了优化设计,并且分析了不同深度缺陷对感应电压信号的影响规律.最后通过实验对仿真结果进行了验证,实验结果表明本文设计的阵列传感器具有较高的检测精度和灵敏度,可以实现对管道缺陷的定量检测.     

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。     

变面积电涡流传感器带冠叶片振动测量

为实现对各种带冠叶片的振动的非接触式测量,提出一种基于变面积型电涡流传感器的带冠叶片振动测量技术。当转子叶片进行高速旋转时,叶片扫过电涡流传感器,会使感应面积发生变化,后接高速数据采集分析处理系统,将面积变化信号进行处理,从而获得带冠叶片振动参数。在某型汽轮机末级带冠叶片上进行振动试验,试验结果表明变面积型电涡流传感器测振技术可以在转子高速旋转的情况下,准确测量带冠叶片振动情况,得到振动的幅值和频率,可以应用在实际带冠叶片的振动测量中,为转子叶片健康状况评估提供依据。     

电涡流传感器输出特性自动检测系统

该文介绍了电涡流传感器输出特性自动检测系统的组成和方法,为简化计算,将检测数据转到EXCEL表格来处理结果,还分析了检测系统的测量不确定度。     

电涡流传感器最佳工作区间确定方法研究

电涡流传感器因非接触测量、抗干扰力强等优点在生产中得到了广泛地应用,但其精度很难到达几个微米。根据精度分析理论,采用误差修正技术,提出“最小区间数”与“最大区间段”的工作区间优选原则,确定电涡流传感器的最佳工作区间,以提高传感器测量精度。应用该方法对商业电涡流传感器进行了精度标定,结果显示,将原有的电涡流传感器±10μm误差提升至最佳工作区间的±4μm精度。     

基于动态自由能磁滞模型的GMM-FBG电流传感器磁滞建模与参数辨识

为解决GMM-FBG电流传感器中存在的磁滞非线性和涡流损失问题,提出了一种耦合涡流损失模型的动态自由能磁滞模型,采用非线性遗传算法对该模型进行参数辨识和优化,提高了模型在工频下对磁滞曲线的预测精度。搭建了GMM-FBG电流传感器实验平台,利用所建的磁滞模型对传感系统进行建模补偿和实验验证。实验结果表明该模型能够较好地预测工频下传感器中的动态磁滞非线性,模型的预测误差在3.6%以内,电流测量灵敏度可达到0.069nm/A。     

Review on quality assurance along the CFRP value chain – Non-destructive testing of fabrics,preforms and CFRP by HF radio wave techniques

Eddy current testing is well established for non-destructive testing of electrical conductive materials [1]. The development of radio frequency (RF) eddy current technology with frequency ranges up to 100 MHz made it possible to extend the classical fields of application even towards less conductive materials like CFRP [2][3](Table 2). It turns out that RF eddy current technology on CFRP generates a growing number of valuable information for comprehensive material diagnostic. Both permittivity and conductivity of CFRP influence the complex impedance measured with RF eddy current devices. The electrical conductivity contains information about fiber texture like orientations, gaps or undulations in a multilayered material. The permittivity characterization influenced by dielectric properties allows the determination of local curing defects on CFRP e.g. hot spots, thermal impacts or polymer degradation. An explanation for that effect is seen in the measurement frequency range and the capacitive structure of the carbon rovings. Using radio wave frequencies for testing, the effect of displacement currents cannot be neglected anymore. The capacitive structures formed by the carbon rovings is supposed to further strengthen the dielectric influences on eddy current measurement signal [3]. This report gives an overview of several realized applications and should be understood as a general introduction of CFRP testing by HF Radio Wave techniques.     

曲面间隙测量电涡流传感器探头的性能研究

针对曲面间间隙测量的实际应用,从电涡流传感器的检测原理出发,对传感器探头的测量性能进行了研究．在平面线圈磁场分布计算的基础上,通过修正得到了曲面线圈的磁场分布规律,进而对线圈的测试性能进行分析和预测,实现了线圈参数的优化设计．同时,对曲面测量的各种影响因素进行了分析和试验验证,为电涡流传感器应用于曲面测量提供参考和依据．     

转管机枪膛口振动位移的测试

转管武器发射时身管处于高速旋转状态,通过炮口安装加速度传感器测量炮口的振动很困难．本文利用非接触式的电涡流传感器,针对武器发射时的特殊环境,进行了传感器选择、传感器标定以及温漂的影响分析,设计了测量转管机枪膛口垂直振动位移和水平振动位移的测试系统,并在某车载转管武器上进行了静态和动态的现场测试,得到了膛口振动位移和身管组旋转中心的轨迹曲线．     

用于微米尺寸检测技术的涡流测量装置

根据高频涡流原理的集肤效应,研制出非接触式多通道微米尺寸测量系统。本文论述系统的组成、技术的原理、实验的测试结果,并得到小于2μm的误差结果,从而说明该系统满足精密零件的在线筛选检测的要求,在全自动生产线上有广阔的应用前景。     

一种便携式角速度传感器

角速度是旋转系统或传动装置进行状态监测的重要参数。设计了一种新结构、无旋转部件的便携式瞬时角速度传感器。该传感器的工作原理是永磁磁钢建立恒定磁通,被测旋转装置的转动部件切割该恒定磁场后形成涡流,涡流产生的磁场与传感器的霍尔元件相互作用产生霍尔电势,该霍尔电势的幅值与被测旋转装置的角速度成正比。根据磁路的基本定律推导出传感器的输出特性,并对输出特性进行了实际的测定,结果表明:传感器的灵敏度为16.8mV·s/rad,非线性误差为1.24%。     

金属材料缺陷的电磁超声/涡流复合检测技术研究

电磁超声检测和涡流检测因其非接触、检测速度快、对试件表面要求低等优点而被广泛应用于金属材料的缺陷检测中,但电磁超声检测存在近表面的检测盲区,涡流检测对内部深层缺陷灵敏度不高。基于电磁超声和涡流的复合检测方法,设计了能同时满足电磁超声检测和涡流检测的复合式探头,建立了电磁超声和涡流复合检测有限元模型,并对金属试件中不同类型的缺陷进行了检测实验。仿真和实验结果表明,该复合探头不仅能快速检测表面裂纹,而且可激发出具有明显指向性的纵波,一定程度上削弱了波形转换产生的干扰波,可实现对内部缺陷的准确定位、识别,为电磁超声和涡流复合式检测技术在板材的复杂缺陷检测中的应用提供了基础。