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气象卫星有效栽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。     

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。     

新型耐高压电涡流位移传感器的研究

常用的电涡流位移传感器线性范围小且不耐高压,因此不能应用于电液伺服阀的阀芯位置检测,而差动变压器式位移传感器的频响相对较低,本文提出一种高频响、耐高压电涡流位移传感器结构,理论仿真和实验结果表明：该位移传感器具有良好的线性度、重复性和较高的频响,适用于高性能电液伺服阀和比例阀的阀芯或短行程液压缸活塞的位置检测。     

微型钻头钻芯尺寸测量的研究

微型钻头钻芯尺寸精度对钻头的寿命影响很大,准确地测量钻芯尺寸有利于钻头加工精度的评估.现行的测量方法精度差、效率低,且不能测量出钻芯对钻头柄轴线的偏心.三坐标测量机可以测出微型钻头排屑槽底部轮廓,通过该轮廓数据的拟合即可求出所有钻芯尺寸,但测量成本较高.本文在自制的四轴数控实验台上搭建一个测量系统,采用悬臂梁、电涡流传感器作为测量元件,针对每次测量时接触力不同引起的测量误差,通过悬臂梁位移补偿予以消除.实验证明,该测量系统实用且测量精度较高.     

板材剪切与冲裁加工实验的位移测量系统

针对板材剪切与冲裁加工的特点，设计了一种应变片式位移传感器。传感器可根据需要对量程进行调节，且相对精度不变，特别适于中小位移的测量。结合数据采集系统，在材料试验机上实现了板材剪切加工和精密冲裁实验的位移测量。     

基于位移测量的阀板精冲级进模偏载测量研究

针对阀板精冲级进模工作过程中出现的偏载情况,提出采用电涡流位移传感器测量方法,该方法分别在凹模和导向板的两端安装传感器,检测2个传感器的位移差,根据位移差的大小值判断模具零件的偏载情况。试验结果表明,该方法可以准确测量凹模和导向板两端的位移,并计算出偏载严重时刻的变形量,为模具设计及平衡方案提供参考。     

非接触式R-test测量仪结构参数优化方法研究

R-test测量仪是用于五轴数控机床旋转轴结构误差测量的专用设备,其结构形式和参数决定了测量范围和可靠性。对采用电涡流位移传感器的非接触式R-test测量仪典型结构及其测量原理进行了分析。在其他元器件尺寸确定的情况下,通过优化计算R-test测量仪结构参数,包括传感器仰角α和传感器中心间距λ,实现测量仪的灵敏度和测量空间最大化,有效改善了测量仪性能。     

热轧板带轧机辊型检测模拟实验研究

在对电涡流测距传感器进行的重复性和稳定性实验基础上 ,将电涡流测距传感器作为辊型在线测量装置用传感器。根据宝钢热轧厂使用需要 ,在ORG磨轮预留孔内设计了一套电涡流传感器与超声波测距传感器通用的径向运动机构 ,并将该检测装置用于 1∶1模拟工况实验。在简易模拟工况实验系统和 1∶1模拟工况实验系统上进行的辊型检测实验中 ,均得到了被测辊型     

应用光纤位移传感器在液氦温度下测量超导体微位移

一些超导精密仪器结构复杂,传感器只能在仪器内部低温环境下工作。介绍了一种可用于低温下的补偿式光纤位移传感器,分析了该传感器在液氦温度(4.2K)下的输出特性并对其进行了标定。在液氦温度(4.2K)下测量超导体微位移的实验结果表明,该传感器可以在液氦温度下进行微位移测量,测量分辨率达到10μm。实验结果为该光纤位移传感器在极低温下的应用提供了参考。     

基于共振法的旋转机械不平衡量的辨识

转子平衡技术一直是转子动力学研究的关键技术.根据转子的类型不同,在现场平衡时采用的方法也不相同.基于共振原理,利用激振力与位移的相位关系,可以确定出激振力的方向,亦即不平衡量的方向.根据电涡流位移传感器的数据,进行滤波后,进行了相关的分析计算.结果表明,运用此方法成功地解决了该实验中的不平衡量问题.     

机械压力机下死点精度的检测

基于电涡流传感器设计了一种简单有效的检测机械压力机下死点精度的测量系统,并对该系统进行了可行性分析.通过在伺服改造后的JB-04型压力机上进行的实验表明,该系统结构简单、测量精度高,适合对压力机的机械性能进行检测.     

新型电涡流式位移传感器及新一代防水型数显卡尺项目获2007年度中国机械工业科技三等奖

桂林广陆数字测控股份有限公司“新型电涡流式位移传感器及新一代防水型数显卡尺的研制与开发”项目获2007年度中国机械工业科学技术三等奖。该项目是与上海交通大学产学研联合研制。IP67防水型电子数显卡尺最大的优点是对使用环境条件的要求较低,传感器工作不受水、油等介质的影响,其防水防尘级别达到IP67级。因此,采用电涡流传感技术的电子数显卡尺,完全满足了在生产车间、加工机床上,甚至冷却液直接冲淋的恶劣工作条件下正常工作,它的研制成功是对传统的容栅传感技术的提升,也是对数显型便携式量具的创新。目前全球只有4家公司具有批量生产IP67防水型数显卡尺的能力,而广陆公司是中国的一枝独秀。     

一种基于VB的超声波线切割机导轨误差的测量与补偿系统设计

以机床导轨误差理论为基础,基于VB设计了一种机床导轨误差测量与补偿系统。该系统采用光栅传感器来确定导轨的水平位置,通过电涡流位移传感器把被测量(机床导轨误差)转化成电信号,用USB2828数据采集卡的AD功能把传感器输出的电信号转化成数字信号,按传感器及驱动电源的灵敏度计算出补偿误差所需的电压值,再用采集卡的DA功能输出电信号给驱动电源。驱动电源的输出电压控制微位移器的位移(即刀尖的位移)变化,实现了导轨误差的补偿。实验结果表明测试系统的设计较合理,基本达到了补偿的要求。     

神经网络在机床主轴热位移监控系统中的应用

本文在介绍机床主轴热位移监控系统的基础上,重点分析检测热位移的电涡流传感器的工作原理,及其神经网络在在线定标中的应用。     

检测熔池背面温度的电涡流传感器设计

从电涡流传感器的测量原理出发 ,研究了电涡流传感器检测熔池温度的基本原理。经过分析发现 ,在焊接状态下 ,熔池温度与传感器输出电压信号具有单值对应性。对传感器的电参数和结构参数进行了理论计算 ,设计了带有冷却系统的电涡流传感器 ,解决了传感器受热辐射影响的问题。采用步进式脉冲TIG焊焊接低碳钢时 ,该传感器能够准确检测到熔池背面温度变化的电压信号 ,为焊缝熔透控制提供了一种新的研究方法。该传感器的优点是采用非接触测量 ,不受热辐射、弧光的干扰 ,抗干扰性强 ,结构简单 ,成本低     

基于MM32的磁浮电机位移控制系统设计

针对现有的磁悬浮电机位移控制响应速度过慢且过载保护有缺陷的问题,设计一种基于MM32的双闭环控制系统以实现转子位移的快速控制和过载保护。以电涡流传感器对转子位置进行实时检测,结合双闭环PID控制算法,通过隔离驱动芯片UCC27714DR对控制器的输出电流进行控制,从而实现转子在平衡位置的运转和过载时的保护。实验结果表明：电机转速发生改变,控制系统在0.1 s内改变输出电流的大小使其维持平稳运转;过载时使电机以较低速度停止运转,减小过载损害。     

滚动直线导轨型面测量的误差分析与试验验证

为实现对导轨型面的快速自动化测量,研究一种基于激光三角位移传感器测距的检测方法,提出离散性测量滚动直线导轨副导轨型面精度的测量方法。该方法通过激光三角位移传感器扫描直线导轨各个截面轮廓,设计相应算法对截面轮廓数据进行处理,并分析补偿测量过程中产生的误差,计算导轨截面轮廓滚道的圆心坐标和半径,以此取得直线导轨滚道半径、滚道中心轴线间的距离及滚道中心轴线相对导轨基准面的平行度。最后设计了标准圆棒的测量试验和直线导轨横截面测量试验,对比分析测量结果,验证直线导轨型面精度检测方案的可行性和稳定性。     

AMT位移传感器性能检测试验平台应用研究

针对位移传感器性能检测要求,提出一种新型位移传感器性能检测试验平台的设计方案。此方案采用手动夹紧方式,通过试验平台上的直线运动单元带动磁钢与位移传感器做相对运动,采集卡将传感器信号传递给工控机,由工控机分析位移传感器的精确度。在此基础上,完成检测试验平台的结构设计并在Solid Works平台中建立该检测设备的三维CAD模型,完成此试验平台核心部件选型与电气系统设计。仿真结果表明:该设备能完成位移传感器性能检测的所有动作要求。     

基于USB数据采集卡的高速电主轴轴向热伸长及径向振动数据采集系统的设计

文章研究设计了高速电主轴轴向热伸长及径向振动测试系统,对高速电主轴热误差和振动误差进行了分析,完成了测试平台的搭建和数据采集程序的编写,并提出了具体的误差补偿措施;采用高精度电涡流位移传感器、红外温度传感器和USB数据采集卡对高速电主轴轴向热伸长、径向振动和轴端温度进行非接触实时测量.测试结果表明:该测试系统结构合理、运行稳定可靠,满足实时、动态的测试要求,对高速电主轴的性能测试、在线监控和高精度误差补偿等研究具有实用价值.