平面传感器阵列有限元模型和实验研究

铁磁材料部件表面的裂纹、腐蚀和疲劳损伤会引起表面电导率的变化,准确测量电导率可以对金属表面情况进行评估.设计了一种新型平面电磁传感器,建立了传感器有限元模型计算其响应,表示为二维网格形式的响应数据库,对铝板的表面电导率进行了测量.实验结果表明,传感器可以同时独立测量铝板的电导率和提离,显示了对金属部件的无损检测潜力.     

管壁缺陷的电磁超声检测技术实验研究

设计了一种基于电磁超声技术的管壁缺陷检测实验系统。系统激励并接收电磁超声信号,通过分析信号幅值的衰减实现管壁缺陷的检测及定位。介绍了系统的工作原理,收发分开的电磁超声换能器设计方法,硬件电路构成,软件设计方法及实验结果分析。该系统具有无需耦合,对试件表面质量要求不高等优点。     

基于磁导率检测技术的传感器设计研究

磁导率检测技术是一种依据磁导率的变化检测铁磁试件应力集中状态和疲劳损伤程度的无损检测方法,可实现对构件残余寿命的有效评价。依据磁导率检测原理,针对棒状待检构件设计研制一高灵敏检测传感器,考察检测线圈绕线直径、绕线线圈匝数、激励电压对最佳检测频率和检测分辨率的影响。研究发现,最佳激励频率随线径的增加而减少,信号分辨率随线径的增加而增加;绕线匝数与激励最佳频率无关,但与信号分辨率有关;激励电压对最佳频率的范围无影响,但对信号分辨力有影响。该研究结论对研制高灵敏度的磁导率检测仪具有重要意义。     

双功能型钢丝绳损伤检测传感器设计与仿真研究

本文设计了一种双功能型钢丝绳损伤检测传感器,通过理论分析研究其各结构的尺寸参数对于损伤检测的影响,并运用ANSYS Maxwell软件仿真验证了理论分析结果。通过仿真对比了同一损伤钢丝绳模型下传统漏磁检测传感器模型和双功能型钢丝绳损伤检测传感器的检测效果。仿真结果表明,双功能型传感器的漏磁检测灵敏度是传统漏磁检测型钢丝绳损伤检测传感器的2倍;并且双功能型传感器可以从钢丝绳表面漏磁通检测和主磁通检测两个方面融合判断损伤类型,可以直观地分辨内部或外部损伤并直接计算金属截面积缺失百分比。     

基于空间电磁供电的传感器研究

随着信息时代的到来,我们生活的环境中有越来越多的无线通信设备,例如中澍短波,调频广播、电视、手机、WiFi、蓝牙等,并且存在着大量发射杂散辐射干扰的电气设备,如电机、开关电源等。这些电磁波几乎分布在数十赫兹至数吉赫兹的所有频段内,而且现有的频谱资源已经十分拥挤,因此环境中存在着无处不在、无时不在的电磁波。     

基于反射探针的聚焦超声测量传感器设计和方法研究

基于钨钢探针和PVDF压电薄膜材料,设计研制了一种用于聚焦超声测量的新型传感器.同时,通过理论分析和有限元分析软件建立了传感器物理模型,并对传感器的内部声场及反射状况进行了模拟仿真,获得传感器输出信号的波形和幅值.最后,利用研制的传感器对聚焦换能器焦域声压和声强进行检测,并将检测结果与理论仿真结果对比,在10 W的声功...     

基于电磁驱动及磁电／电容检测的硅谐振式双轴角速率传感器设计和测试

本文介绍了一种MEMS角速率传感器的设计、制作和测试．该传感器采用硅梁作为支撑和震动的结构．电磁力在驱动模式中被用来激励质量块做往复运动．驱动模式的频率被设计为5955．38Hz．针对另外两个轴向的角速率检测,设计检测模式的频率分别为6151．01Hz和6591Hz．质量块在驱动模式下的最大位移被设计为20μm．在器件的制作过程中使用了湿法刻蚀、电子柬蒸发、阳极键合、等离子体增强化学气相沉淀（PECVD）、lift—off、感应耦合等离子体活性离子蚀刻（ICP—RIE）等MEMS工艺．质量块的尺寸是1440μm×1400μm×33．6μm,硅梁的设计尺寸分别为10μm×562．5μm×33．6μm,10μm×532．5Ixm×33．6μm,芯片的外形尺寸是3127μm×3069μm．为了进行器件测试,搭建了真空测试平台．测试结果表明,驱动模式下器件的谐响应频率为9609Hz,使用磁电检测的模式其谐响应频率为9605Hz．器件中电容检测需要特殊的电路,该电路目前正在搭建中．分析发现实测结果与模拟仿真结果的差异在于加工过程中产生的误差．     

马赫-曾德光纤传感器应变性能实验研究

构建了基于马赫-曾德干涉原理的新型光纤传感器,配合信号采集和数据分析部件组成应变检测系统.在内部粘有光纤传感器的玻璃纤维增强混凝土梁进行弯曲试验时,应用该系统检测了试件的应力应变状态,结果与同步电测数据相符,这说明马赫-曾德光纤传感器性能稳定,测量精度高,在工程结构中的应用前景良好.     

磁疗电磁耦合器设计及磁场空间分布研究

为了克服当前磁疗用电磁耦合器磁场分布均匀性差、成本高、体积大的缺点,根据电磁场对成骨细胞和破骨细胞的作用机理以及人体脊椎的特点,利用一组扁平线圈设计了一种用于治疗人体脊椎骨质疏松的电磁耦合器.用MAXWELL有限元分析软件对该电磁耦合器的磁场空间分布进行分析,计算表明在水平及垂直两个治疗作用主平面上磁场分布的均匀度小于20%,较当前广泛应用的其他类型的电磁耦合器有较大的提高,为研制新型人体脊椎磁疗电磁耦合器打下了理论基础.     

磁性液体倾角传感器的实验研究

利用磁性液体二阶浮力原理设计出一种新型的一维倾角传感器,给出了传感器的电路结构方框图.实验研究了磁性液体倾角传感器的输出电压与倾斜角度、倾斜角度的正弦、激励信号峰值电压以及激励信号频率的关系.分析了由于永磁铁周围磁场的不均匀对磁性液体传感器稳定性的影响.     

电磁流量传感器与电磁电子水表

介绍当前国内外水表制造业和供排水行业重点关注并已部分应用的新型电磁电子水表及其核心部件——电磁流量传感器的工作原理、技术特性和结构特点,描述权重函数在分析电磁流量传感器中的重要作用,并对水表产业前景作了扼要评述。     

铁磁性材料硬度电磁无损检测的定量模型研究

目前硬度检测多采用机械压痕测量法,该方法对被测工件表面产生破坏性,且检测周期较长,已无法满足现代工业提出的快速无损的检测需求.基于铁磁性材料特殊的电磁特性,本文将电磁无损检测应用于零部件硬度测量.首先分析了其检测原理,然后通过多次硬度电磁检测的试验,采用最小二乘拟合法建立了硬度与探头信号之间的数学模型,该模型可用于实现零部件硬度的定量检测.     

电磁计量技术在传感器测量系统中的应用

在各个领域中都广泛应用到了传感器测量技术,文章对传感器测量系统的基本知识进行了简要的介绍,通过最常用的大型电子衡器,压力、温度传感器测量装置等设备,从工业生产的角度看待问题,利用电磁计量技术排除故障以及准确测试,阐述在传感器测量系统中如何应用电磁计量技术。     

基于柔性电磁传感器的发动机叶片微缺陷检测技术

飞机发动机叶片由于工作条件恶劣,容易出现疲劳和微缺陷,采用传统的检测方法难以对它们进行准确检测.针对装备复杂结构微损伤的检测问题,论文提出了一种基于柔性电磁传感器和数字锁定检测算法的微缺陷检测技术,在分析柔性阵列式电磁传感器特性的基础上,重点对传感器转移阻抗的数字锁定检测方法和检测数据处理方法进行了研究.搭建了检测平台,并通过实验验证了检测效果.实验结果表明,传感器转移阻抗测量幅度测量的重复精度达到0.04%,相位测量的重复精度达到0.02%.通过对传感器转移阻抗幅度和相位变化量的分析,准确地检测出了宽度为0.1mm的微裂纹.     

电磁计量技术在传感器测量系统中的应用

测量技术与传感器是高级别院校机械工程类专业教学计划中的一项必修课程,也是这类专业中的最为基础课程之一。截至目前,有关传感器测量技术在社会各个领域都得到了广泛的应用,本文主要从工业生产领域出发,简单的阐述了传感器测量技术工作的基本概念、作用、特点,并就电磁计量技术在其中的应用进行了探讨,以供日后工作人员参考、借鉴。     

称量传感器蠕变误差检测装置设计

目的为了提高现有称量传感器蠕变误差检测的检测效率和自动化程度,设计一种具有自动化砝码加载和卸载,以及数据采集、处理和存储功能的新型称量传感器蠕变误差检测装置。方法利用有限元分析技术来对称量传感器蠕变误差检测装置机架进行静力学分析,从而验证称量传感器蠕变误差检测装置设计的合理性。结果根据分析结果可以看出,称量传感器误差检测装置主要组成装置机架的最大应力为29.44 MPa,小于机架材料的屈服强度,进一步验证了该检测装置结构设计合理。结论通过该装置可实现更准确的蠕变误差检测,提高了公司及生产厂家的自动化管理水平。     

板料电磁成形磁场力分布研究

为研究平板电磁成形中板料上磁场力的分布规律,基于 Ansys 软件建立了 3 D 电磁场有限元模型,分析了在一定放电脉冲作用下,当板料的平面尺寸小于或等于线圈的几何尺寸时,板料上感应电流和磁场力的分布规律。 结果表明,板料的几何尺寸小于或等于对应线圈尺寸会影响板料上感应电流和磁场力的分布,其中圆形线圈对称放置影响最大,矩形线圈单边放置影响较小,匀压力线圈影响最小。     

弹丸结构缺陷电磁超声无损检测技术综述?

介绍了弹丸结构缺陷的主要形式与危害,分析了针对弹丸结构缺陷进行电磁超声无损检测的目的意义,阐述了电磁超声无损检测技术应用于批量生产的弹药装备结构缺陷的快速自动化检测的优势,列举了国内外针对弹丸结构缺陷进行超声无损检测的工程应用实践。最后,针对我国结合电磁超声无损检测技术开展弹药生产质量监督给出了几点建议。     

基于电磁差动涡流传感器和FPGA的金属板探伤研究

为了研究电磁涡流无损检测技术在金属板损伤探测上的应用,根据电涡流检测原理,设计了基于电磁差动传感器和FPGA的检测系统,实现对涡流传感器的正弦激励和阻抗分析.对不同长度、深度和材质的缺陷金属板进行了实验探测.通过对采集信号的相敏解调发现了阻抗变化的特征值与金属缺陷特征的对应关系.理论分析和实验测试表明该系统能较准确地检测出金属表面及内部的损伤.     

基于柔性电磁传感器的发动机叶片微缺陷检测

飞机发动机叶片由于工作条件恶劣,容易出现疲劳和微缺陷,但采用传统的检测方法难以对其进行准确检测。该文提出一种基于柔性电磁传感器和数字锁定检测算法的微缺陷检测技术,在分析柔性阵列式电磁传感器特性的基础上,重点对传感器转移阻抗的数字锁定检测方法和数据处理方法进行研究,提出整周期数字锁定检测算法,可提高阻抗测量精度;搭建基于FPGA和ARM的检测平台,并通过实验验证检测效果。实验结果表明:阻抗幅度测量的重复精度达到0.04%,相位测量的重复精度达到0.02%,利用该方法可有效检测出0.1 mm宽度的微裂纹。