一种基于电涡流传感器的陀螺飞轮两维摆角测量方法

提出了一种采用电涡流传感器来实现陀螺飞轮柔性支承转子两维摆角测量的方法,它可将摆角测量转换为距离测量;采用差动布置探头及相敏解调技术来提高测量信号的强度及线性度;采用双层探头形式来消除转子平动对摆角测量的影响.通过试验验证了这种摆角传感器具有良好的线性特性,其分辨率可达到0.02°.     

电涡流传感器的新概念

新概念的电涡流传感器,５倍于自身探头直径的超大量程;测量不同材质无需重示定;测量结果不受探头与放大器之间联接电缆长度影响。     

QH8500系列电涡流传感器

１概述 在高速旋转机械振动研究和运行参数测量过程中,非接触测量方法与接触式测量方法相比,能更准确地搜集到转子振动状况的各种参数,与其它类型的位移传感器相比,电涡流传感器具有测量范围宽,抗干扰能力强,不受油污等介质影响,结构简单等优点。因此在大型旋转机械状态临测与故障诊断中得到了广泛的应用。它的主要应用场合有： 轴转速测量 轴位移测量 轴振动和轴的轨迹测量 轴对中测量 轴偏心测量 差胀测量 差胀测量 转子动平衡 轴承油膜厚度测量２工作原理 电涡流传感器采用的是感应电涡流原理,当带有高频电流的线圈靠近被测金属…     

溶液电导率测量的新进展

水中各种溶解盐类都是以离子状态存在的，它们都具有导电的能力。水中溶解的盐类越多，离子也越多，水的电导就越大。因此，根据水的导电能力的大小，就可以测量水中溶解固体的多少。电导率仪主要用于电子、化工、制药、核电等工业，以测量水的电导率，也适用于蒸馏水、饮用水、矿泉水、锅炉用水、海水淡化以及工业流程中其他水质的纯度测定。     

基于电涡流传感器的转速测量方法研究

研究了一种利用电涡流传感器和PCI-9118DG数据采集卡测量转速的方法。该方法利用电涡流传感器测量转子测速圆盘上均匀分布小孔产生的周期信号，再对测量信号进行Bunerworth低通滤波处理，然后进行0、1转换，得到一系列脉冲信号，便于对信号周期数进行计数。由于采样时间可通过采样频率和采样点数计算得到，因而可根据这一时间间隔内信号的周期数来计算转速。中文详细论述了该方法的硬件组成、测量原理和软件实现，分析了该方法的误差来源以及相应的改进措施，在小型转子试验台的测量结果表明，该方法在测量平稳转速时，准确度高，简单实用。     

电涡流传感器的频率补偿式测量方法的研究

在电磁感应原理的涡流效应的基本理论研究的基础上,根据导体内部感应电动势随磁场变化频率增大的特性,针对金属导体内缺陷、合金组分带来的电导率变化这一实际材料的属性给检测线圈的反作用感应电动势带来影响这一物理现象,提出了一种频率补偿式的测量方法.该方法由于回避了电动势的直接测量,通过激励源频率的自动扫描跟踪标准样品的参数,以频率为表象空间提供材料的性能参数.通过理论计算和超强铝合金薄壁管的实验数据对比,该方法具有快速、准确的优点.通过电子学和计算机技术,该方法可以实现性能优异的测量系统,提供丰富的电涡流信息.     

生物组织电导率磁感应测量原理及系统研究

生物组织电导率磁感应测量是一种无接触式的测量技术,主要应用在医学磁感应成像领域.本文同顾了磁感应测量技术的发展历史及现状,指出了其研究意义.介绍了磁感应测量技术的原理,通过仿真绘出了场域内的涡流流向和涡流密度幅值分布图.结果显爪当场域内有异物存在时,涡流的流向会发生改变,且异物存在区域的涡流幅值明显区别于周围区域的涡流幅值.最后给出了仿真实验结果,通过模拟水槽及生物组织实验,证明通过磁感应的方法测量生物组织电导率是可行的,并指出了磁感应测量技术在医学成像领域的发展前景.     

一种电涡流检测新方法的研究

本文提出了应用多组交叉传感器检测金属管棒材表面裂纹的基本方法，同时讨论了有关传感器设计与信号处理的若干问题，给出了一些实验结果。     

一种角位移电涡流传感器的原理及应用

设计并实现了一种小角度双E形电涡流角位移传感器，可用于加速度计及陀螺仪闭环控制的校正回路。运用涡流等效原理，从理论和计算上分析了其原理，分析了其反力矩的形成，推导了电涡流传感器的输出方程。对该传感器的输出特性和频率响应特性的实验结果作了分析，结果表明了其可行性，对设计和应用同类传感器有一定的指导意义。     

基于电涡流位移传感器的嵌入式滚转角测量方法

导轨运动副在运动过程中会产生6个自由度误差,滚转角误差一直是测量的难点。提出一种基于电涡流位移传感器的滚转角在线测量方法和装置。该方法将导轨固定于基准平面,电涡流位移传感器探头通过连接板安装在运动平台上,其中两个探头相距L,并且连线垂直导轨运动轴线,平台运动过程中,两个探头通过测得的导轨直线度误差间接得到导轨滚转角误差;考虑到基准平面平面度误差影响,建立了误差补偿模型,对基准平面平面度误差对滚转角误差测量引起的角度变化量进行补偿,从而计算出导轨精确滚转角误差。静态和动态加载对比试验结果表明:在导轨运动距离为100 mm,导轨滚转角误差变化范围为-32.5″至8.6″时,本方法与标准中的水平仪法比对残差在±1.5″左右,验证了该测量系统的可行性和所提出的补偿方法的有效性。提出的导轨滚转角测量方法充分考虑和减少了基准平面平面度误差的影响。此外,所提方法可以实现在线测量,可以与其他电涡流位移传感器相结合,组成结构简单、测量精度高、抗干扰能力强的多自由度在线测量系统。     

基于虚拟示波器的涡流应力测量装置研制

为将涡流阻抗法应用于金属构件应力的快速测量,基于改进的矢量伏安法,采用虚拟示波器技术,研制出一套测量参数可控的便携式阻抗测量装置。实验测试了信号平均次数、电路采样电阻等对涡流传感器阻抗-频率特性曲线测量精度的影响规律,在优化参数条件下,研制的阻抗测量装置与Agilent 4294a的测试结果较为一致,相对偏差在±5%范围。将便携式装置应用于金属杆件的涡流应力测量:先后对45号钢杆和LY12铝合金直杆进行拉伸实验,测量粘贴于直杆上涡流传感器的阻抗变化,回归分析得到阻抗变化率与拉力的直线拟合方程(拟合优度大于0.9)。实验结果表明,基于虚拟示波器的阻抗测量装置可以基于涡流测力原理,实现金属构件应力的快速、有效测量。     

基于信号斜率的铁磁材料脉冲涡流测厚研究

以厚壁铁磁性材料为对象,研究了基于晚期信号斜率的脉冲涡流测厚方法.首先分析了铁磁性材料脉冲涡流时域信号的特点,得出峰值、峰值时间、过零点、提离交叉点等特征量难以适用的结论.然后将感应电压信号从直角坐标系转换到单对数坐标系,针对单对数坐标系下晚期信号趋于直线且直线斜率与材料厚度一一对应的特征,提出以信号斜率为特征量的脉冲涡流信号分析方法.最后开发了实验系统,运用该方法在16MnR阶梯钢板上进行了实际测量.实验结果表明,该方法能有效地用于铁磁性材料的厚度检测,检测范围大,壁厚误差小于5％,且不受提离影响.     

电涡流式钢板在线测厚系统设计

介绍涡流传感器的基本原理,论述涡流传感器应用于钢板厚度在线测量的原理、调节系统的设计以及传感器安装间隙的确定。并简要说明了单片机系统结构及其软件设计方法。     

矩形脉冲涡流传感器的三维磁场量与缺陷定量评估

脉冲涡流是一种有效的电磁无损检测技术。基于脉冲涡流检测原理设计了脉冲涡流检测系统,并对矩形脉冲涡流传感器的三维磁场量进行了研究。分别在传感器的不同走向下,使用三维检测传感器获得了三维磁场量的Bx、By与Bz曲线。在传感器的不同走向下,提出使用三维蝶形图对缺陷进行检测识别。对三维信号进行特征分析后,分别在不同走向下,通过Bz曲线评估缺陷的深度。通过By与Bz曲线的特征可以测量缺陷的长度。为进一步实现飞机机身缺陷的成像检测提供了有价值的参考。     

铁磁平板参数的正弦涡流检测方法研究

对于非铁磁材料平板,使用正弦涡流检测方法进行参数测量已经取得了成熟的研究成果,但对于铁磁平板,其铁磁性为参数测量带来了非铁磁情况下不存在的困难。本文用数值实验表明,铁磁平板无法像非铁磁平板那样能够一次性反演得到厚度、电导率、相对磁导率的原因是其相对磁导率远大于1且随频率的改变而改变,通过实验数据的处理发现了铁磁平板参数之间的耦合关系并从理论上证明了只要平板导体的相对磁导率远大于1该耦合关系就存在,最后给出了铁磁平板参数耦合的实际应用场景并用实验验证了其可行性。     

电涡流传感器检测磁悬浮转子轴向位移的方法

磁悬浮转子的轴向位移常常利用电涡流传感器从转子轴向方向来检测,这一方法具有一定局限性。针对这一情况,在分析了电涡流传感器的工作原理以及输出特性的影响因素后,研究了利用被测导体的台阶表面来检测导体沿传感器径向方向的位移的方法。在该方法中,采用与差动相反的思想,将关于被测导体对称布置的两个传感器的输出进行加和,来消除传感器线圈与导体间距离的变化对检测结果的影响。结合磁悬浮转子的特性,提出了磁悬浮转子轴向位移径向检测的方法,并进行了实验验证,结果表明传感器的输出电压之和与转子轴向位移之间具有良好的线性关系和灵敏度,验证了该方法的正确性和可行性。     

基于频谱分析的脉冲涡流缺陷检测研究

脉冲涡流检测技术是涡流检测技术的一个新兴分支.研究利用激励脉冲频率成分丰富的特点,创新性地提出了一种新的脉冲涡流差分信号特征值——频谱幅值.通过研究,得到频谱幅值与表面缺陷深度均成近似线性关系,与亚表面及厚度减薄缺陷深度成指数关系.从而提供了一种有效的基频分量频谱幅值对飞机内部隐藏缺陷识别的原理及方法,这对于飞机多层导电结构内部隐藏缺陷检测极为有效.     

绝对式科赫分形平面涡流传感器裂纹检测性能研究

针对传统涡流传感器会忽略特殊方向短裂纹的缺点,提出了一种绝对式科赫分形平面涡流传感器,其激励线圈和信号拾取线圈均采用基于分形自相似理论的科赫雪花曲线。首先,对具有相同尺寸的科赫和圆形传感器进行有限元分析。然后,针对不同长度、方向、宽度和深度的裂纹,对比分析两种传感器响应信号的差异。最后,搭建实验系统对有限元分析结果进行验证。研究结果表明,对于不同长度、方向和宽度裂纹的探测,有限元分析结果与实验结果定性一致;在3和5 mm长的裂纹检测中,科赫传感器输出信号变化量比圆形传感器至少高出40%;在不同方向裂纹检测中,对于难检测方向的90°裂纹,科赫传感器比圆形传感器至少高出49%;在不同宽度裂纹检测中,科赫传感器的信号变化量比圆形传感器至少高出29%;在不同深度裂纹检测中,科赫传感器比圆形传感器至少高出6%;相对圆形传感器,科赫传感器对短裂纹探测的优势更加显著。该研究结果对平面柔性涡流传感器电磁感应结构的设计具有重要的参考意义。     

铁磁性构件缺陷的脉冲涡流检测传感机理研究

铁磁性构件的脉冲涡流检测法是一种融合了漏磁检测与涡流检测的新的复合磁传感检测法。建立了脉冲涡流复合传感有限元仿真模型,仿真分析了铁磁性构件电导率、磁导率和导入直流电流激励大小对脉冲涡流响应信号的影响规律。实验结果表明:随着导入直流电流激励增加,铁磁性构件表面缺陷漏磁场和电流密度引起扰动磁场的复合场对脉冲涡流响应信号的影响更显著,而铁磁构件亚表面埋藏缺陷随着缺陷深度的增大而增大,缺陷漏磁及电流扰动磁场的复合场对脉冲涡流响应信号的影响变小,涡流响应信号占主导地位,为脉冲涡流传感器设计奠定理论基础。     

碳纤维复合材料涂层厚度涡流法测量的研究

基于涡流法对碳纤维复合材料涂层厚度的测量进行研究,结合材料属性及组织特点,利用ANSYS软件对非磁性超低电导率基体材料上涂层厚度的涡流法测量作二维仿真,然后采用电导率混合分块赋值的方法来模拟材料电导率不均匀性并进行有限元分析和实验验证,仿真计算与实验结果吻合较好.分析结果表明通过选择合适的检测频率可以使探头线圈阻抗与涂层厚度有很好的线性相关性和检测分辨率.该方法很好地反映了材料属性的特点,提高了碳纤维复合材料涂层涡流测厚仿真的准确性,为碳纤维复合材料涂层厚度的涡流法高精度测量提供了可靠的理论依据和技术支持.