基于LabVIEW的电涡流位移传感器测量系统设计与研究

介绍一种基于虚拟仪器技术开发的电涡流位移传感器标定系统以及利用相对测量原理设计的测量系统的设计思想及实现过程.实验表明:采用经过标定的电涡流位移传感器和虚拟仪器技术,可使测量系统精度大大提高.同时使测量系统的开发周期缩短、且开发成本低、易维护.     

新型耐高压电涡流位移传感器的研究

常用的电涡流位移传感器线性范围小且不耐高压,因此不能应用于电液伺服阀的阀芯位置检测,而差动变压器式位移传感器的频响相对较低,本文提出一种高频响、耐高压电涡流位移传感器结构,理论仿真和实验结果表明：该位移传感器具有良好的线性度、重复性和较高的频响,适用于高性能电液伺服阀和比例阀的阀芯或短行程液压缸活塞的位置检测。     

神经网络在机床主轴热位移监控系统中的应用

本文在介绍机床主轴热位移监控系统的基础上,重点分析检测热位移的电涡流传感器的工作原理,及其神经网络在在线定标中的应用。     

电涡流位移传感器在FY-3卫星G型辐射制冷器上的应用

电涡流位移传感器是利用电涡流原理来实现对位移的非接触式精密测量的一种微型器件。FY-3气象卫星有效栽荷中分辨率光谱成像仪（MERSI）采用大冷量G型辐射制冷器冷却碲镉汞（HgCdTe）红外探测器,即长波红外和短波红外线列探测器,分别安装在辐射制冷器二级和一级上。G型辐射制冷器的后光路由于温度的降低和残余应力的存在会发生一定的不规律变形,必须测量此形变,确定低温下后光路的位置,便于对后光路进行低温红外光学校正。电涡流位移传感器是在真空和低温条件下测量此形变的合理选择。     

基于电涡流传感器的锻锤锤头位移检测系统设计

针对锻压现场强振动、高温度、多粉尘的特点,提出了一种基于电涡流位移传感器的锤头位移检测方案,以解决锻件尺寸在线监控的问题。该方案在锤头侧面垂直方向上加工出等距凹槽作为刻度标尺,电涡流传感器探头安装在机架上且正对凹槽刻度标尺的位置,通过采集锤头运动过程中传感器输出电压信号的动态数据计算锤头位移。在设计过程中,首先采用有限元软件对该方案进行仿真研究,通过分析凹槽刻度标尺表面磁场特征,确立了方案的可行性;其次,采用金属板材加工凹槽刻度标尺进行实验,建立位移测量数学模型。实验结果表明,该方案可行且具有较高的测量精度。     

基于LabVIEW的机床主轴回转误差测试系统

设计了一个基于LabVIEW编程的主轴回转误差测试系统.该系统通过变频器控制主轴转速,由电涡流位移传感器得到主轴位移数据,通过LabVIEW编写最小二乘法程序来处理数据并给出误差评定结果.     

基于位移测量的阀板精冲级进模偏载测量研究

针对阀板精冲级进模工作过程中出现的偏载情况,提出采用电涡流位移传感器测量方法,该方法分别在凹模和导向板的两端安装传感器,检测2个传感器的位移差,根据位移差的大小值判断模具零件的偏载情况。试验结果表明,该方法可以准确测量凹模和导向板两端的位移,并计算出偏载严重时刻的变形量,为模具设计及平衡方案提供参考。     

GMDH神经网络在电主轴热位移建模中的应用

针对机床电主轴在高速运转时内部发热造成的热误差问题,对比BP、RBF神经网络方法,采用一种基于GMDH神经网络的电主轴热误差建模方法。以某型号高速数控机床电主轴为研究对象进行热误差实验,通过利用温度传感器和电涡流位移传感器分别采集主轴温度和轴向热位移数据,运用数据处理群集方法(GMDH)建立主轴轴向热误差预测模型。经过数据对比表明:该方法较传统的神经网络方法具有学习速度快、获得全局最优解、泛化性能好、拟合预测精度高等优点。     

热轧板带轧机辊型检测模拟实验研究

在对电涡流测距传感器进行的重复性和稳定性实验基础上 ,将电涡流测距传感器作为辊型在线测量装置用传感器。根据宝钢热轧厂使用需要 ,在ORG磨轮预留孔内设计了一套电涡流传感器与超声波测距传感器通用的径向运动机构 ,并将该检测装置用于 1∶1模拟工况实验。在简易模拟工况实验系统和 1∶1模拟工况实验系统上进行的辊型检测实验中 ,均得到了被测辊型     

铝硅合金变质效果涡流检测时传感器的阻抗分离研究

根据活塞合金ZL108的变质质量与材料电导率呈单调函数关系的规律,利用电涡流原理检测ZL108的变质质量。研究应用移相、混频和滤波技术将电涡流传感器阻抗中的电阻分量和电感分量分离出来。设计的测量电路使传感器信号一方面与电源信号混频,另一方面与移相π/2的电源信号混频,并从前者获得电涡流传感器阻抗中的电阻分量,从后者中获得电感分量。最终确定根据电涡流传感器电阻的改变获得ZL108合金的变质信息,消除了电感分量的影响,提高了测量的准确性。     

带铜套铝基销钉孔的涡流阵列检测

针对某机低压压气机转子叶片根部带铜套的销钉孔部位,采用涡流阵列检测方法,设计并制作对比试样和专用的涡流阵列检测传感器,通过大量样件的涡流检测试验结果和去除铜套后的荧光检测结果对比分析实验,验证了涡流阵列检测方法的可行性和准确性,实现了带铜套铝基销钉孔部位的全覆盖涡流阵列检测.     

基于MM32的磁浮电机位移控制系统设计

针对现有的磁悬浮电机位移控制响应速度过慢且过载保护有缺陷的问题,设计一种基于MM32的双闭环控制系统以实现转子位移的快速控制和过载保护。以电涡流传感器对转子位置进行实时检测,结合双闭环PID控制算法,通过隔离驱动芯片UCC27714DR对控制器的输出电流进行控制,从而实现转子在平衡位置的运转和过载时的保护。实验结果表明：电机转速发生改变,控制系统在0.1 s内改变输出电流的大小使其维持平稳运转;过载时使电机以较低速度停止运转,减小过载损害。     

某型发动机2级压气机叶片的涡流探伤方法

压气机叶片是飞机发动机的重要部件,根据叶片的特点,从原位探伤的角度出发,设计了最佳的涡流探伤方法。给出了合适的检测频率。根据叶片的安装部位,设计了专用的传感器。实际探伤结果表明,该方法探伤效果良好。     

机械压力机下死点精度的检测

基于电涡流传感器设计了一种简单有效的检测机械压力机下死点精度的测量系统,并对该系统进行了可行性分析.通过在伺服改造后的JB-04型压力机上进行的实验表明,该系统结构简单、测量精度高,适合对压力机的机械性能进行检测.     

Development, fabrication, and test of a modular eddy current micro sensor on a flexible polymer foil

This paper describes the development and fabrication of a modular eddy current micro sensor on a flexible polymer foil. Due to handling purposes during the micro sensor fabrication process the modular eddy current micro sensors are fabricated on a temporary Si substrate. To enable a release of the micro sensors at the end of the fabrication process, initial investigations concentrated on the proof of principle applying a deep reactive-ion etching (DRIE) process to structure the Si wafer. The DRIE process was used to structure Si frames, which serve as carriers for the modular micro sensors. For the evaluation of the fabricated eddy current micro sensors, electrical resistance measurements were accomplished with the integrated anisotropic magneto-resistance (AMR) sensor. The aim of these investigations was to evaluate the influence of the substrate material on the characteristics of the AMR sensor. The electrical output signal of these micro sensors were subsequently compared to electrical resistance measurements of identical AMR sensors fabricated on a Si substrate and served as reference. To prove the capability of the completed eddy current micro sensors, a defect in form of a scratch was created on the surface of a Cu probe and investigated by eddy current testing. The electrical output signal of the eddy current micro sensor was subsequently compared to an optical measurement of the surface profile of this scratch. There is a high correlation between the optical measurements and the signal of the eddy current micro sensor.     

一种基于VB的超声波线切割机导轨误差的测量与补偿系统设计

以机床导轨误差理论为基础,基于VB设计了一种机床导轨误差测量与补偿系统。该系统采用光栅传感器来确定导轨的水平位置,通过电涡流位移传感器把被测量(机床导轨误差)转化成电信号,用USB2828数据采集卡的AD功能把传感器输出的电信号转化成数字信号,按传感器及驱动电源的灵敏度计算出补偿误差所需的电压值,再用采集卡的DA功能输出电信号给驱动电源。驱动电源的输出电压控制微位移器的位移(即刀尖的位移)变化,实现了导轨误差的补偿。实验结果表明测试系统的设计较合理,基本达到了补偿的要求。     

铝合金结构件焊缝质量涡流及X射线检测对比研究

涡流检测方法具有设备简单、检测速度快、灵敏度高、非接触式检测等优点,能及时检测焊缝质量情况,有效检测焊缝是否存在未焊透、焊接裂纹等缺陷,以分析确定焊缝内的潜在风险,现已成为铝合金结构件焊缝的有效检测手段。采用多频涡流检测技术,配合新型无方向性电扰动涡流传感器及X射线探伤仪,并制作铝合金结构件焊缝人工缺陷,通过对比试验两种不同的检测方法,分析两种方法的优劣。试验结果表明,多频涡流检测技术配合新型无方向性电扰动涡流传感器能够满足检测要求,减小焊缝表面焊道的凹凸不平产生的干扰影响,并且全面地发现缺陷;相比之下,虽然X射线检测结果更为直观,但检测速度较慢,不适合现场应用及缺陷快速定位。     

航空发动机压气机叶片损伤分析与监控对策

针对发动机在服役过程中,压气机叶片因外物打伤而产生裂纹、掉块等缺陷的问题,运用基于断口分析和能谱分析的失效分析方法,查明了导致发动机压气机叶片损伤的机理和根本原因,提出了集内窥检测和涡流检测于一体的监控对策.通过检测试验分析了叶片损伤图像和检测信号的典型特征,找出了缺陷的涡流信号显示与实际缺陷大小的对应关系,为准确可靠...