电涡流传感器线圈参数对传感器性能的影响

介绍电涡流传感器的工作原理,以及传感器线性测量范围及灵敏度与线圈参数的关系。研究了改变线圈截面形状及参数变化对传感器性能和灵敏度的影响,得到它们之间的定性关系,从而对传感器的优化设计提供理论依据。     

一种新型电涡流位移传感器的研制

近年来,非接触测微仪得到迅速发展,比较有代表性的是激光传感器,电容传感器和电涡流传感器,其中基于电涡流效应原理的电涡流传感器,可以非接触测量导体,具有结     

基于三维有限元的电涡流传感器结构的仿真研究

本文针对当前普通电涡流传感器存在的两个弊端着手,提出了一种新的设计方案：在空心线圈中加入了一种U型铁氧体材料的磁芯,并利用电磁场计算软件ANSYS,在其环境下建立了三维模型（three—dimensional model）,通过划分网格、加载边界条件等计算出了其磁场能量值。通过与条型磁芯在数值上和图形上的直观比较,表明了在普通电涡流传感器中加入U型磁芯的优越性。文章最后还对U型磁芯应用于曲面检测时的情况做了实例分析,验证了U型磁芯的实用性。为电涡流传感器的优化设计提供了参考。     

基于Ansys有限元法的电涡流位移传感器分析

为了满足磁悬浮飞轮系统高精度的位置检测要求,必须进行传感器性能的分析与设计。从涡流传感器的原理出发,利用Ansys软件进行有限元建模仿真,得到涡流传感器的阻抗与检测距离的关系,从而可得到经过测量电路后的输出电压受位移变化的影响。按照线圈仿真模型和电路中各元件的参数制成实际的传感器线圈检测回路,实验结果与仿真结果的一致性表明:基于Ansys的有限元分析法对涡流传感器设计有重要指导意义。     

电涡流传感器建模与仿真分析

利用电涡流位移传感器可以研制出防水性电子数显卡尺。应用有限元技术(ANSYS软件)对空心平面线圈的三维电磁模型进行了仿真分析,建立了以空心平面线圈为特征的电涡流传感器数学模型,并将线圈分解为多个导线,分别独立仿真,最终进行合成。将仿真结果与实验结果相对照,结果表明:上述仿真结果与实际传感器的特性是吻合的。本研究结果为这种传感器的实际应用提供了有利的分析方法和手段。     

液压阀电涡流位移传感器的研究

检测液压阀芯位移的耐高压差动变压器式位移传感器频响低,不能满足高频响液压阀的需要,电涡流位移传感器不耐高压,且温度漂移严重难以在液压阀中使用,提出一种新型耐高压电涡流位移传感器的结构,建立了数学模型,进行了理论分析和磁场有限元仿真工具进行了仿真;理论分析和实验结果表明:该位移传感器具有良好的线性、工作量程大,可有效应用于高压环境下阀芯的位置检测。     

线圈材料对电涡流传感器温漂特性影响研究

温漂是表征电涡流位移传感器在工作温度范围测量的稳定性重要参数,本文通过对电涡流传感器探头线圈物理性能的分析,提出阻抗是影响温度稳定性能的主要因素,并通过改变探头线圈材料来降低温度对阻抗的影响,并配选出一种新型合金取代原有线圈材料.实验验证了这种方法可以抑制温漂.     

镍铬合金导线在电涡流位移传感器中的应用

基于电涡流的基本原理,以镍铬合金导线为涡流线圈,将导线绕制在陶瓷骨架上构成涡流探头,结合电源模块、放大模块和显示模块,设计制作了电涡流位移传感器。实验结果表明:该传感器能实现对金属位移的测量,具有结构简单、抗干扰能力强和测量精度较高等特点。     

基于电涡流位移传感器和虚拟仪器技术的微小位移测量

微小位移量的精确测量是测控工程技术中一个重要的课题.介绍一种针对具体工程的、基于电涡流位移传感器和虚拟仪器技术的微小位移测量方法.采用高精度电涡流位移传感器和虚拟仪器技术、合理设计测量机械机构和数据采集与处理系统,使计算机可以精确测量微小位移量,为准确分析数据结果提供了有利的先决条件,使测量系统精度大大提高.     

基于电涡流传感器的温度位移智能检测方法

在现有的温度位移检测方法中,绝大部分仅适用于单变量测量。即使有能够同时测量两个变量的方法,测量范围也较窄,无法解决一些高温、腐蚀环境中大范围测量的问题。因此,本文提出了一种基于电涡流传感器的温度位移智能检测方法。首先,基于长短期记忆网络(Long Short Term Memory Networks, LSTM)建立电涡流传感器探头线圈的等效电感L、激励频率f、品质因数Q与被测对象的位移x和温度T的模型。然后利用离线数据对该模型进行训练,再利用训练好的模型对位移x和温度T实现在线测量。最后利用仿真对该温度和位移检测方法的有效性进行验证。实验结果表明,与传统的BP、RBF、MOSVR相比,本文方法可以有效地对被测对象的位移x和温度T实现同时检测,并且优于其他方法。同时本文将该检测方法在单片机系统上进行了实现,以验证其解决实际工程问题的有效性。     

涡流传感器线圈的阻抗分析法研究

针对涡流传感器的线圈阻抗值分析法问题,提出了理论计算和有限元法2种方法。介绍了线圈阻抗的级数表达式。在解析型设计的基础上,以厚度为S的线圈为求解对象,建立有限元模型,通过有限元仿真得到传感器磁力线分布和线圈阻抗图。最后将仿真结果与理论推导结果相对照,结果表明:仿真结果与实际传感器的特性是吻合的。     

人工心脏差分涡流位移传感器的性能测试装置

针对第三代人工心脏磁悬浮系统中差分式涡流位移传感器的特殊结构,研制了一种基于正交坐标系的传感器性能测试装置。该装置将正交坐标建立于转子径向面上,以中空环形转子为测试靶板,以涡流传感器探头为测试点,通过改变传感器探头的二维坐标,实现对涡流传感器探头二自由度的性能测试。实验结果验证了该性能测试装置的可行性与有效性。     

基于二阶矢量位的线圈横向移动三维涡流理论建模

针对电涡流传感器探头线圈相对导体横向移动时阻抗变化的涡流问题,以二阶矢量位电磁理论为基础,在直角坐标系下,推导出线圈相对导体横向移动时的阻抗及阻抗变化量公式,建立其电磁场三维涡流理论模型,且通过试验验证了模型的正确性.使用Mathematice软件建立模型计算分析线圈几何尺寸(内径、厚度、线宽、线间距)对传感器灵敏度的影响,为合理选择线圈参数和优化传感器性能提供参考.     

柔性涡流阵列传感器的磁场计算分析

设计了一种由6个阵列单元（螺旋线圈）所组成的柔性涡流阵列传感器,基于电磁场理论建立柔性涡流阵列单元的电磁场模型,推导出柔性阵列单元线圈径向和轴向的磁场强度计算公式,仿真分析阵列单元线圈磁场强度与电流、线圈间隙、内外径等参数的关系,对柔性涡流阵列传感器的发展具有一定参考价值。     

基于远场涡流的碳钢管道缺陷外检测方法

远场涡流技术广泛应用于铁磁性管道缺陷检测,但探头放入管内时通常需要设备停机。为满足压力管道的在役检测需求,传感器被置放于管外。本文对管道弯头处内外壁缺陷深度和外管壁缺陷走向检测信号的幅值和相位进行研究。结果表明：弯头处传感器电压信号的相位随缺陷深度的增加而近似线性减小,可用于缺陷深度的定量。管壁处传感器电压信号的幅值随外管壁缺陷走向由周向往轴向逐渐增大,可用于同深度缺陷走向的判断。综合运用上述特征信息,可在实际检测中补偿由缺陷走向给深度定量带来的误差。     

电涡流传感器在混合悬浮控制器中的应用

位移信号传感器作为磁悬浮系统的一个信号采样装置,用来检测悬浮磁铁的位移信号,并将该信号传送给控制器,作为控制器进行控制和调节的参考信号,位移传感器工作性能的好坏将决定着整个控制系统能否正常工作。介绍了电涡流传感器的工作原理、结构及其在混合悬浮控制器中的应用。实验结果表明：电涡流传感器应用于混合悬浮控制器中,灵敏度高,结构简单,抗干扰能力强,为进一步提高混合悬浮控制系统的精度给出了新的途径。     

一种涡流检测探头响应与缺陷大小的关系研究

为了实现涡流无损检测的定量评估,设计了一种直接测量涡流磁场的涡流检测探头,该探头包含两个激励线圈和一个检测线圈.通过有限元法建立三维涡流仿真模型,对比研究导体内有无圆柱形缺陷时涡流的分布情况以及检测线圈响应的变化量.仿真结果显示,当导体内存在圆柱形缺陷时,涡流密度会集中分布在缺陷的侧面区域并且其大小会增加;检测线圈中响应的变化量与缺陷体积之间的关系满足两个指数函数的线性组合,对于体积较小的缺陷,检测线圈中响应的变化量与缺陷的体积近似成正比关系.实验结果验证了导体内存在小体积的缺陷时,检测线圈中响应的变化量与缺陷的体积之间的近似正比关系,证明了该结构的探头可以用于对缺陷的定量研究.     

脉冲涡流矩形传感器参数的仿真优化与实验

脉冲涡流矩形传感器是近年来涡流无损检测的研究热点。采用Comsol有限元仿真软件建立了矩形探头有限元仿真模型,并且根据仿真结果设计了矩形探头进行缺陷检测实验。通过仿真和实验的对比分析,结果表明:矩形探头长宽高尺寸在2∶1∶1.5的比例下灵敏度、线性度最佳。