磁栅位移传感器

分析了磁栅位移传感器的结构和工作原理,以及鉴相和鉴幅两种工作方式,并简要介绍了目前国内的的磁栅数显装置芯片。     

旋转变压器的工作原理及应用

分析了旋转变压器的结构和工作原理，分析了旋转变压器的鉴相和鉴幅两种工作方式，通过在鉴相和鉴幅工作方式下测量输出电压的相位和幅值均可测出转子的角位移。     

电动机自鉴相系统研究

本文介绍了在某新型装备中研制的电动机自动鉴相启动系统，分析了其基本原理和工作形式，探讨了它在同类装备中应用的意义和价值以及可能的实用模式。     

对容栅位移传感器的研究

本文论述梳齿式,屏蔽鉴相式,屏蔽鉴幅式,反射鉴相式,反射鉴幅式等容栅位移传感器的各种形式,结构及原理.然后讨论容栅传感器的特点及处理方法,最后介绍单片机容栅测角仪.     

基于AT91RM9200的振动鉴相信号分析与实现

提出了一种基于ARM芯片的振动模拟和真实鉴相信号的实现方法,并成功用于高速振动数据采集器中,实践验证该方法是有效的,在转子系统鉴相信号的获取中具有很好的实际工程应用价值。     

一种新型锁相倍频鉴相细分理论的研究

介绍了一种新型的锁相倍频鉴相式的细分理论,结合了锁相倍频和鉴相两种细分方法,取长补短,思路新颖,着重介绍了该理论的原理框图和公式的推导。     

手摇脉冲发生器鉴相及脉冲计数的软件实现

介绍手摇脉冲发生器的工作原理,详细讨论了用软件方式实现手摇脉冲发生器鉴相和脉冲计数的基本方法,给出了上位控制程序以及下层中断服务程序的流程图。     

数显技术讲座：第四讲 磁栅数显系统的工作原理及其应用

磁栅是70年代发展起来的位置检测元件,磁栅数显系统由磁尺、磁头和数显表三部分组成。它可用于直线位移和角度的测量和控制。国外的高精度磁栅已用于数控机床、精密机床和测量机;普通型的磁栅广泛地用于车、铣、镗、磨、电火花成型机和各种设备上;圆筒型小型磁栅已用于千分表、高度规、深度规、内径测量仪等产品上;回转型磁栅已用于粗精度分度和角度测量上。下面概要介绍磁栅测量装置的结构分类和磁尺、磁头、数显表的工作     

基于CPLD和单片机的旋转变压器鉴相电路的设计

介绍一种基于CPLD和单片机的旋转变压器新型鉴相式角位移测量方法和鉴相电路的设计。与传统的测量方法相比，该方法利用软件来计算角位移。文章对鉴相原理和程序设计做了详细说明。     

一种转速信号测量和相位信息获取的方法

为了得到在旋转机械的振动监测与故障诊断中起着至关重要作用的转速和相位信息,介绍了一种利用鉴相脉冲触发各振动信号并行采集及获取转子转速和各振动信号相位的方法,这种软硬件触发采集的方式不仅可以实现整周期采样,而且可大大减小相位误差。实例验证了鉴相信号在相位信息的获取中起着决定性的作用。     

磁栅位移传感器在步进电机控制系统中的应用

介绍了磁栅位移传感器的结构及其工作原理,详述了磁栅传感器在塑壳式断路器智能测控系统中的应用,由步进电机、磁栅位移传感器、西门子PLC组成的控制系统实现了对步进电机的闭环控制,提高了步进电机的控制精度,降低了控制系统的成本,在现场中取得了良好的控制效果.     

位移传感器测量系统在线误差分析与调试

通过多年来对磁栅、光栅、球栅等线位移传感器的安装、调试、维修以及对数显系统精度大量检测,总结出在静态(计量室)和在线(车间)条件下准确检测调整线位移传感器细分误差的方法。以SONY磁栅传感器为例进行分析。     

液压同步提升中的油缸行程测量系统设计

油缸行程的测量是整个液压同步提升控制的关键.由于以往机械式测量方法的诸多缺点,所以提出了基于磁栅传感器的油缸行程测量系统设计,以提高油缸行程测量值的精度和准确性.     

基于气隙磁场分层耦合的直线时栅位移传感器研究

针对前期研制的电磁式直线时栅位移传感器高信噪比和高时间插补分辨力难以兼顾的问题,设计了一种提高传感器信噪 比的新传感器结构,另外提出了一种高信噪比、高时间插补分辨力的测量新方法,并研制了基于气隙磁场分层耦合的直线时栅位 移传感器。 建立传感器气隙磁场数学模型,分析气隙磁场空间分布特性,研究平面线圈气隙磁场分层耦合的原理;根据气隙磁场 分层耦合原理,建立传感器气隙磁场分层耦合位移测量模型;对传感器测量模型进行电磁场仿真和误差分析;最后,搭建实验平台 进行对传感器的性能进行测试。 实验结果表明,采用气隙磁场分层耦合的结构提高了传感器的信噪比,传感器的测量精度在原有 的基础上提高了 31. 4% ;采用的高信噪比和高时间插补分辨力测量方法,传感器的测量精度在原有的基础上提高了 37. 3% 。     

某特种液压缸内置磁致伸缩位移传感器发讯问题故障分析

针对某特种液压缸内置磁致伸缩位移传感器发讯异常问题，使用ANSYS Electronics对磁环通过油管后的径向磁感应强度分布进行了仿真分析，同时，结合试验研究得出磁环磁感应强度经不同相对磁导率油管作用下的磁感应强度，仿真与试验结果基本一致。通过故障分析得出液压缸中油管铁磁性影响磁环磁感应强度分布，导致传感器发讯异常。分析油管的加工工艺，得出油管产生铁磁性的原因。通过优化油管加工工艺方法，消除了油管的铁磁性，解决了位移传感器发讯异常问题。     

基于霍尔效应的车用角位置传感器线性化研究

线性度是传感器的重要性能指标之一。基于霍尔效应的霍尔角位置传感器的霍尔输出电压可表达为:UH=KHBIcosθ,霍尔输出电压与被测角度θ之间的关系是非线性的。针对角位移变化引入的非线性变量cosθ使得普通的磁场结构难以实现霍尔角位置传感器较大范围线性输出的问题,本文提出了一种改进的车用霍尔传感器磁场结构,通过对改进后的磁场结构用有限元仿真计算和实验测量均得出改进后的磁场结构能够实现霍尔角位移传感器的霍尔输出电压与被测角度之间呈线性变化。     

时栅位移传感器在构造场中的耦合特性研究

为了进一步溯源时栅位移传感器磁场耦合过程引起的误差,对时栅位移传感器在构造场中的耦合特性进行研究,并研制了一种基于指数形平面线圈结构的新型直线时栅位移传感器。建立传感器工程构造磁场的数学模型,分析传感器耦合间隙对线圈耦合平面磁场分布的影响,研究不同形状平面线圈的耦合特性;根据传感器的耦合特性,构建了一种新型直线时栅位移传感器测量模型,对该模型进行了电磁场有限元仿真和仿真误差分析,得出该结构最佳感应间隙为0.4 mm;对传感器的结构误差进行了溯源分析,进一步优化传感器的结构;搭建实验平台,利用双层PCB绕线工艺加工传感器定尺和动尺,对优化前后的传感器样机开展对比实验。实验结果表明,设计的基于指数形平面线圈结构的新型直线时栅位移传感器可以有效抑制传感器的四次误差,新研制的传感器样机的原始测量精度在原有的基础上提高了45.8%。     

基于平面线圈的高分辨力时栅角位移传感器

针对现有时栅角位移传感器采用漆包线绕制工艺加工线圈,导致线圈布线不均且容易随时间发生变化进而影响测量精度的问题,提出一种基于PCB技术的新型时栅角位移传感器。该传感器通过在PCB基板的不同层上布置特定形状的激励线圈和感应线圈,形成两个完全相同并沿圆周空间正交的传感单元;当在两传感单元的激励线圈中分别通入时间正交的两相激励电流后,通过导磁定子基体和具有特定齿、槽结构的导磁转子对传感单元内的磁场实施精确约束,使两传感单元的感应线圈串联输出初相角随转子转角变化的正弦感应信号;最后通过高频时钟脉冲插补初相角实现精密角位移测量。利用有限元分析软件对传感器进行了建模和仿真。根据仿真模型制作了传感器实物,开展了验证实验,并对实验中角位移测量误差的频次和来源进行了详细分析。经过标定和补偿,最终获得了整周范围内误差在-2.82″~2.02″的时栅角位移传感器。理论推导、仿真分析和实验验证均表明,该传感器不仅能实现精密角位移测量,还能在激励线圈和感应线圈空间极距和信号质量不变的情况下,将位移测量的分辨力从信号源头提高1倍,且结构简单稳定、极易实现,特别适用于环境恶劣的工业现场。     

基于磁敏元件的寄生式时栅传感器仿真分析

传统寄生式时栅位移传感器采用线圈传输电信号,不能保证线圈本身及绕线质量,导致寄生式时栅位移传感器体积大、灵敏度低、功耗大。根据寄生式时栅位移传感器的工作原理,选择一种基于磁敏元件代替绕制线圈的方法。用ANSOFT/Maxwell对磁钢和磁敏元件的气隙磁场、磁敏元件与被测齿轮之间的距离、磁钢大小和形状进行仿真,比较分析可知3mm×3mm×2mm的长方体磁钢在气隙为3mm的情况下能够满足磁敏元件的工作要求。     

轴向磁悬浮轴承用非接触式差动电感位移传感器的实验研究

介绍了轴向磁悬浮轴承系统的结构及其与位移传感器的关系，以及非接触差动电感位移传感器的基本构成和性能；讨论了这种位移传感器在电磁轴承系统中应用的特点及可行性，并在此类传感器的试验装置上做了其静特性分析实验，给出了部分实验结果。