基于电涡流传感器和神经网络的电缆材质检测

通过电涡流传感器将涡流效应下不同金属的金属特性转化为电压值输出,采用离线训练的方法建立神经网络预测模型,基于此进行电缆芯线材质检测.针对电缆芯线材质检测装置,选取常见的铜、铝芯线为对象展开研究.试验结果表明,基于电涡流传感器和神经网络的电缆芯线材质检测装置能有效识别芯线类型,可为目前电缆芯线以铝代铜所带来的经济损失和安全隐患问题提供较好的解决办法。     

电涡流式振动位移传感器的应用

本文在介绍本特利电涡流式振动位移传感器结构、基本工作原理的基础上,阐述了本特利内华达电涡流传感器在大型机组轴振动、轴位移检测保护中的应用,着重介绍了传感器的安装和常见故障处理     

变面积式电涡流传感器线圈阻抗理论计算模型

变面积式电涡流传感器相比于传统的变距式传电涡流感器具有线性度好和量程易扩展等优点。介绍了变面积式电涡流传感器的基本测量原理和理论模型的建立方法。该模型利用二阶矢量位结合截取边界法建立了相关电磁场方程组,在此基础上推导并建立了传感器的理论模型并给出了传感器线圈阻抗计算以及相关场量的闭合解析表达式。实验结果证明了此模型的有效性和正确性,该计算模型与传统的数值仿真运算相比,不仅物理意义明晰,而且极大缩短了运算时间。     

带微机的调频式电涡流传感器

本文阐述调频式电涡流传感器的工作原理、测量电路和特点,给出了具体线路及参数.着重介绍分频和CTC计数采样中误读数的原因和解决办法,并用微机软件实现非线性校正.此传感器已用于位移测量仪中,具有0.01mm的分辨率及优于1%的精度,能在较恶劣的工作环境中正常工作.     

一种新型涡流传感器在冷凝器不锈钢波纹管检测中的应用

冷凝器不锈钢波纹管属于薄壁非铁磁性管,其外径和壁厚随螺旋重复变化.一般情况下,冷凝器不锈钢管的检验多采用涡流检测,常规的涡流检测探头为差动线圈,垂直于线圈轴向布置,线圈间距为1-2-1结构.常规涡流检测不锈钢波纹管主要存在波纹的干扰无法消除、信噪比低导致孔状缺陷的检出灵敏度降低,以及波纹信号与横向裂纹信号相位差别很小且幅值较大,使涡流检测灵敏度显著下降等问题.为此,通过分析涡流传感器的电磁场分布,设计出一种新型涡流传感器.     

一种高可靠性电涡流位移传感器的设计

设计了一个基于硬件冗余的高可靠单自由度涡流位移传感器.该传感器具有一对传感头,当2个传感头都正常时传感器采用差动方式工作,当某个传感头出现故障时传感器能自动检测故障并禁用故障传感器,切换到单传感头工作模式.设计了高可靠传感器处理电路,测试了传感器处理电路的动态特性,测试了传感器在2种工作模式下的静态特性和动态特性,并测试了传感器的信号切换功能.试验结果表明：当检测范围小于1 mm时,传感器在2种工作模式下的线性度误差均小于1.3％,传感器的-3 dB增益带宽可达20 kHz,在0～2 kHz的频率范围内相位滞后小于16.2°;传感器可以在转子高速旋转时实现传感头故障的检测和信号切换,不影响转子的正常工作.     

基于电涡流传感器的电机铁心叠厚控制

本文提出了一种基于电涡流传感器的双探头测量电机硅钢片轧板厚度以控制铁心叠厚的方法。介绍了电涡流传感器的工作原理及双探头测厚法基本原理。以最小二乘法高次多项式拟合传感器的输出特性，达到较高的精度，保证了叠厚控制的准确性。设计了实验系统，实验结果验证了该方法的可行性。     

基于轴向电涡流效应的高精度长位移传感器

为了实现大行程精密光学调焦组件的高精度实时检测,研究基于轴向电涡流效应的高精度长位移传感器。建立了长位移电涡流探头仿真模型进行线性度测试,搭建电涡流传感器测试系统进行精度实验,并将长位移电涡流传感器接入精密光学调焦组件。实验结果表明：在可测量位移达到24 mm的同时,线性度优于1%,分辨率优于0.5 μm,精度优于1 μm,高精度长位移电涡流传感器符合精密光学调焦组件的需求。     

基于时域有限元方法的配电房大电流母排涡流场分析

母排工作状况对整个配电系统的运行起着决定性的作用.针对配电房普遍使用的平板型空气绝缘母排结构,根据母排实际尺寸、位置等参数构建其工频磁场分布的计算模型.采用基于时域有限元的方法研究了矩形大电流母排满足的二维(2D)、三维(3D)涡流场问题.分析其磁感应强度变化,并与圆管型母排进行了比较,通过仿真验证,矩形母排磁感应强度与实测数据的最大误差小于5.79%,而圆管型母排磁感应强度与实测数据的误差较大.重点研究了不同工作电流对电磁力、磁场能量及功率损耗的影响.结果显示随电流增大,磁场能量、电磁力及功率损耗均呈增加趋势.当电流为2 400 A时,其三维涡流场的功率损耗高达114.462 W/m.     

基于TMR传感器的脉冲涡流C扫描成像技术研究

针对直线结构的阵列探针存在探针越远离线圈内径位置,存在相同位置缺陷的差分信号峰值越小的问题,提出了基于 TMR 传感器在同一激励线圈内半圆弧“等横向间距”布置的方法,并设计了一款新型脉冲涡流 C 扫描成像装置。 研究结果表 明,对于铜板不同形状的缺陷,通过 C 扫描并对扫描结果进行折算和阈值分割后绘制的等高线图能够很好地复现缺陷的形状, 成功实现了铜板不同形状缺陷的二维成像,进而验证了该方法的有效性和可行性。     

微型涡流电导率测量传感器的优化设计

电导率是金属材料的重要物理量,电导率能有效的反映出金属的力学性能、热处理状态和腐蚀状态等参数,特别是在航天航空飞行器中,飞行器材料的电导率反映出的金属疲劳程度对于保证飞行器的安全极其重要。无损涡流检测技术对于有色金属电导率有很好的响应。阐述了涡流电导率传感器设计原理,以电磁场理论为基础,以阻抗平面相位法为主要方法,对涡流电导率传感器的结构和参数进行设计和优化,并用CIVA进行了软件仿真和金属样本的实验验证。实验结果表明,实现了高精度,高稳定性的无损涡流电导率测量。     

材料氢脆涡流评价的有限元仿真研究*

针对扩散氢在材料内部渗透和聚集引起的氢脆问题,提出了一种基于涡流信号的表征方法。以电化学充氢试样为研究对象,首先基于Fick定律计算了电化学充氢过程中试样的氢分布,然后基于电磁感应原理运用COMSOL Multiphysics建立了不同氢分布状态下材料氢脆的涡流检测有限元模型,通过数值计算分析时谐电磁场激励下试样的感生涡流场分布及检测线圈的电磁场量图,并通过原位拉伸实验定量表征氢脆程度,最后分析了氢脆指数-涡流响应信号之间的关联机制,进行实验验证。研究结果表明,金属材料的氢脆程度与所含氢含量密切相关,时谐电磁场作用下的涡流信号与氢脆程度呈现线性相关,验证了材料氢脆涡流评价的有限元模型的有效性。     

电涡流传感器在气轮机监视系统中的应用

介绍了3300系列电涡流传感器系统在某气轮机TSI(气轮机监视系统)的实际应用,并对其工作原理以及安装要求做了详细阐述。     

基于涡流探伤的油(气)管裂纹检测研究与实现

油(气)管道容易产生疲劳或被腐蚀引起裂纹,为实时精确掌握管道壁面的缺陷数据.研究了一种基于涡流传感器的油(气)管道裂纹的检测系统.该系统由振荡器、探头、滤波放大、GPS定位、显示等模块电路组成,当探头探测到管道裂纹时,电路中出现突变信号(敏感信号),将该敏感段电路信号放大、滤波处理后输出,驱动蜂鸣器报警和显示器输出,可...     

有色金属涡流分选过程中涡流力模型研究

以涡流分选过程中能够简化为规则立体的有色金属物料块为对象,结合电磁学、力学相关理论,给出了三种类型的物料块在分选过程中的涡流力模型的详细推导过程,建立了其涡流力的数学模型,得到涡流分选过程中的理论影响因素,并以球形物料块为例对分选过程中涡流力进行了模拟计算。通过理论研究与数值模拟分析,得到了立体有色金属涡流分选的直接可控因素,为涡流分选机的结构设计和相关参数的调节提供指导。     

有限解析单元法求解运动导体涡流场

使用线性有限元法求解运动导体涡流场,当单元Ｐｅｃｌｅｃ数大于１时数值解产生伪振荡。为克服这一困难,提出一处新的“有限解析单元法”,其基本思想是：在单元内构造满足节点条件 局部解析解或局部近似解析解作为形状函数,使用加权九法建立有限元方程。利用此方法研究了一维和二维运动导体时谐涡流问题,得到了很好的效果,初步验证了该方法的有效性。     

一种利用电涡流效应的微孔直径和深度测量方法

为实现微孔直径和深度非接触式测量,提出一种利用电涡流效应的测量方法,由单层多匝线圈构成的测量线圈在目标 体上方匀速经过被测微孔过程中,测量线圈电感值变化的时间与微孔的直径成正比;测量线圈电感峰值与微孔直径的二次方具 有线性关系,该线性关系的斜率与微孔的深度成正比。 根据等效涡流环模型,建立测量线圈电感值与微孔直径和深度之间的数 学模型,利用 COMSOL 有限元仿真,分析测量过程中微孔直径和深度对测量线圈电感值的影响规律,仿真结果与等效涡流环模 型分析结果一致。 搭建微孔直径和深度的电涡流测量系统,实现直径 1. 5~ 5 mm,深度 0. 1 ~ 0. 5 mm 的微孔测量。 当微孔直径 大于 3 mm,微孔深度大于 0. 3 mm 时,微孔直径测量相对误差在±2%内。 微孔深度的测量分辨率为 0. 01 mm,在微孔直径大于 2. 5 mm 时,微孔深度的测量误差小于 0. 02 mm。