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     

基于电涡流传感器测量汽轮机转速的研究

电涡流传感器是基于电涡流效应工作的一种传感器,具有可靠性好、灵敏度高、响应速度快等特点.首先探讨了电涡流传感器的工作原理,随后介绍了用电涡流传感器测量汽轮机转速的方法,最后分析了测量时引起的误差及对策.通过实时的监测汽轮机转速,确保发电机组安全运行.     

探头参数对变面积电涡流传感器的影响及仿真研究

变面积电涡流传感器数学模型相对比较复杂。从变面积电涡流传感器的原理出发,通过简明的计算模型进行了数学仿真。在得到这种传感器的电感曲线的基础上,分析了线圈的几何参数对传感器性能的影响。     

基于串联反向三线圈电涡流传感器的材料识别方法研究

为了进一步提高涡流传感器的信号灵敏度,应用于不同材料的识别,提出了采用串联反向三线圈电涡流传感器的研究方法;详细分析了采用PCB制造工艺设计的串联反向三线圈电涡流传感器并给出了相应的电路设计;通过与普通电涡流传感器的对比试验,论证了采用这种三线圈电涡流传感器具有更高的灵敏度,不仅能有效识别具有高电导率的金属材料,并且对于电导率与金属相差3个数量级的石墨也能获取微弱的检测信号。     

基于半解析模型的涡流传感器优化设计与实验研究

针对飞机金属螺栓孔连接结构疲劳裂纹的特点与实时监测的需求,提出了一种基于柔性平面的涡流阵列传感器,设计了疲劳裂纹扩展实时监测方案,构建了传感器损伤监测半解析模型,搭建了基于涡流阵列传感器的疲劳裂纹扩展实时监测平台。通过对涡流阵列传感器的仿真和基于涡流阵列传感器的疲劳裂纹扩展实验研究,确定了传感器的监测灵敏度,优化了传感器的特征参数。研究结果表明：传感器基材层阻碍了感应线圈与激励线圈的耦合,基材层应尽量薄。当涡流阵列传感器导电层厚度为0．12—0．18mm,激励线圈的最优宽度为0．8min,感应线圈的最佳厚度为0．5mm时,传感器的损伤监测灵敏度最高。     

有限元方法在涡流传感器设计中的应用

为满足特定的涡流检测要求,须进行涡流传感器设计与分析。在解析型设计的基础上,分析了有限元方法用于涡流传感器设计的正确性。实现了不同状态下单个线圈的阻抗计算,并对差分线圈的检测应用进行了分析。最后,应用三维模型,计算出了线圈的阻抗,可用于特殊结构传感器设计的数值分析。     

变面积式电涡流传感器及其单片机测试系统的研究

介绍一种变面积式电涡流位移传感器的测量原理,利用这种方法可以克服变距式电涡流位移传感器起始误差明显和线性度较差的缺点。同时,本文还给出了以８０３１单处机为基的测试系统软件设计以及应用该注意的若干问题。     

基于柔性涡流传感器疲劳裂纹监测试验研究

结构健康监测对于保证飞行安全具有重要意义,底层涡流传感器是体系获取结构状态的重要组成.设计了柔性涡流传感器,搭建了预置裂纹监测系统,针对304奥氏体不锈钢、2A12-T4铝合金和TC4钛合金三种材料进行了预置裂纹监测试验.试验表明:对于电导率较小的304奥氏体不锈钢和TC4钛合金材料,最优监测频率增大;预置裂纹对涡流传感器跨阻抗幅值和相位影响不同,相对于幅值变化,相位变化较小;预置裂纹宽度增大会使得传感器跨阻抗变化率增大;柔性涡流传感器感应线圈实现了对裂纹长度的识别和定量监测.     

涡流传感器电损耗的研究

本文根据涡流传感器的测量原理，分析了电损耗对涡流传感器测量精度的影响，基于实验研究和理论分析，讨论了克服电损耗对测量结果影响的方法。     

电涡流位移传感器线圈电磁场仿真分析

由于电涡流传感器的探头参数对其性能的影响比较显著,设计电涡流传感器的关键在于对探头线圈进行优化。采用有限元技术(AnsoftM axwell软件)对包括线圈和金属靶板的电涡流位移传感器进行电磁场数值仿真,得到了激励线圈的磁力线和被测靶板中电涡流的密度分布。并通过线圈等效阻抗的实验与计算结果定量比较,验证了仿真分析过程的正确性,为进一步完善传感器的理论分析和优化设计打下了基础。     

发明与专利

接触式图像传感器；无腔压力传感器；多轴力传感器过载保护装置；一种电涡流倾斜测量传感器；带有液晶显示器及传感器的吸尘器     

变频式差胀涡流传感器的研究

为了满足汽轮发电机组状态监测系统中的差胀测试需要,研制了变频式差胀涡流传感器.介绍了变频式涡流传感器的工作原理,根据测出的位移与频率的关系,提出了一种线性化数学模型.设计了传感器测量电路,并对变频式差胀涡流传感器进行了相关性能测试.该传感器的优点是可以提供频率和电压2种信号输出,频率输出可以有效提高信号传输的抗干扰能力,便于数据采集和处理,而电压输出则可以直接得到位移量.现场实验结果表明:变频式差胀涡流传感器分辨率和精度高,抗干扰能力强,性能稳定可靠.     

地下金属管线无损检测仪中涡流传感器的阻抗分析

根据电磁涡流检测原理,对地下金属管线无损检测仪中的涡流传感器进行设计,并针对无损检测仪中涡流传感器线圈结构参数对传感器性能的影响进行分析。建立空心线圈的有限元模型,对线圈尺寸影响因素进行了分析。针对不同的结构参数,确定磁芯半径与传感器线圈阻抗变化的关系式,确定传感器线圈参数对于传感器线性度和灵敏度的影响,为涡流传感器的...     

用于某型航空发动机篦齿盘裂纹检测的专用涡流传感器设计

针对某型航空发动机篦齿盘上产生的裂纹缺陷,采用涡流检测的方法对其进行无损检测。但是现有的各种涡流传感器,从结构和性能均无法满足篦齿盘原位检测的需要。因此,设计了一种新型专用涡流传感器,确定了该传感器的结构、尺寸和检测频率,并在篦齿盘标准试件上进行了试验。试验结果表明:设计的专用涡流传感器具有灵敏度高、可靠性和稳定性好等特点,满足了该型航空发动机篦齿盘现场原位检测的要求。     

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。     

发明与专利

油品含水率检测电容传感器;插片式热流计传感器;闸门位移测量传感器;一种电涡流倾斜测量传感器;可拆装节流件楔形流量传感器.     

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。     

基于聚磁技术的新型脉冲涡流传感器设计

对裂纹缺陷长度和深度进行定量是脉冲涡流无损检测的一项重要内容.提出了一种基于聚磁技术的新型脉冲涡流传感器.采用大型电磁仿真软件ANSYS建立了传统脉冲涡流传感器和新型脉冲涡流传感器的仿真模型,然后对比分析了两者对裂纹缺陷长度定量的结果,仿真分析表明:新型传感器可以实现对裂纹长度的准确定量,同时还能够对裂纹深度进行定量....     

矩形脉冲涡流传感器的缺陷定量检测仿真研究

传统的脉冲涡流传感器由于其结构特点,在实际检测中存在自身激励干扰,使得其对缺陷的检测灵敏度不高。为了提高传感器对缺陷的检测能力,采用矩形传感器对铝板上缺陷进行检测。在分析矩形脉冲涡流传感器检测原理的基础上,采用ANSYS仿真软件建立了矩形脉冲涡流传感器检测模型,对矩形激励下方铝板表面涡流分布进行了仿真计算,研究了缺陷对空间三维磁场的扰动规律。仿真结果表明:矩形传感器能够在铝板表面激励出均匀的感应涡流;当有缺陷存在时,提取三维响应信号的幅值为特征量,分析传感器在扫描路径上不同位置检测幅值的变化特征发现,通过3个信号幅值变化的位置和幅值变化的程度可以实现对缺陷长度,宽度和深度进行定量检测。     

轨道涡流对磁浮车辆头部悬浮间隙传感器的影响

处于中低速磁浮车辆头部的悬浮电磁铁运行时,在轨道上会感应出明显的涡流,这种随着速度的升高而增大的涡流,不仅影响头部悬浮电磁铁的悬浮吸力大小,同时也会影响基于电涡流原理的悬浮间隙传感器的检测输出信号。针对涡流对车辆头部悬浮间隙传感器的影响,利用电磁仿真软件Maxwell 3D对单电磁铁模块模型进行了瞬态磁场仿真,分析了电磁铁模块运动致使F轨产生的涡流与传感器线圈激励致使F轨产生的涡流之间的重叠现象,得出了该涡流影响容易导致传感器测量值偏大的结论,试验结果也验证了上述结论。