基于三维有限元的电涡流传感器参数的仿真研究

电涡流传感器的参数变化对其性能的影响是比较显著的,因此设计电涡流传感器的关键在于对传感器参数进行优化,采用有限元技术(ANSYS软件)对不同形状的空心平面线圈的三维电磁模型进行仿真分析,在得到各种电感曲线的基础上．定性地分析了几种主要参数变化对变面积式电涡流传感器的影响,结果表明,为了提高传感器测量灵敏度,线圈应采用较小的长度、较大的宽度和尽可能小的间隙,该项研究成果为传感器优化分析提供了有利的方法和手段。     

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。     

超薄平面结构电涡流传感器的研究

介绍用集成电路微细加工技术研制出的一种新型超薄平面结构的电涡流传感器探头。用理论模拟对线圈半径与绕向进行设计，并配制了适宜的二次电路，制造出微位移测试样机。同传统结构的电涡传感器探头相比，灵敏度提高了１６％，线性度改善２％。     

电涡流速度传感器小型化研究

非接触测量在高速测量领域占有很大比重,当测量环境比较恶劣时,电涡流式传感器几乎是唯一选择.受测量原理的限制,电涡流式传感器的量程与其体积成正比,在一些安装空间比较受限的地方,传感器小型化研究十分必要.针对电涡流式速度传感器,对其敏感线圈进行建模仿真,设计了单探头双线圈结构,从探头尺寸角度减小传感器体积,同时差分检测手段...     

基于电涡流传感器的金属材料表面形貌三维可视化检测

针对金属材料表面形貌检测问题,论文设计制作了一种高空间分辨力的电涡流传感器,可实现金属管道内壁复杂表面形貌及裂纹的高分辨检测。论文采用ANSYS有限元分析软件对传感器进行了仿真分析,验证了传感器对金属材料表面形貌变化的高空间分辨检测能力。论文同时对该种传感器性能进行了实验测试。实验结果表明,相比传统的电涡流传感器,本文设计的传感器对裂纹、对金属材料表面形貌变化具有更高的检测分辨力。最后,论文采用三维可视化技术,将传感器对金属板表面形貌的扫描检测数据转化成三维图像,可直观地显示出被测金属板表面形貌变化及裂纹位置。     

电涡流传感器的有限元仿真研究与分析

电磁场的分布情况是影响电涡流传感器灵敏度和线性度的主要原因.从电涡流传感器的基本原理出发,采用有限元方法,利用ANSYS语言,通过建模、定义材料特性、划分网格、设置边界条件、加载及求解等,对电涡流传感器的电磁场进行仿真研究,并由理论公式验证模型的正确性.通过计算3种尺寸参数不同的线圈,研究分析了线圈的形状结构对传感器灵敏度和线性度的影响,对于电涡流传感器线圈的设计具有指导意义.     

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。     

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.     

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。     

电涡流检测系统中的电磁场仿真

为了考察电涡流检测系统中电涡流及感应磁场的分布特征,以便为检测系统的参数设置提供依据,文中以电涡流传感器正对一足够大的圆柱零件的检测情形为例,建立了轴对称似稳交变电磁场的有限元仿真分析模型,并以条件变分法给出了电涡流检测系统仿真分析所需的计算公式,从而将检测系统三维涡流场的一般问题转化为二维似稳交变电磁场问题。最后,给出电涡流所产生的感应磁场的仿真分析结果。     

基于隧道磁电阻传感器的脉冲涡流无损检测

目前航空工业多采用铝合金部件,由于航空工业的量轻化等需求导致对铝合金件强度保持有较高的要求,因此对结构材料缺陷的检测尤为重要。为此文章设计了一种基于隧道磁电阻(Tunnel magnetoresistance, TMR)传感器的脉冲涡流无损检测系统方案,对铝合金缺陷参数与被测信号波形的关系进行了研究。首先使用有限元仿真软件COMSOL建模并获取仿真实验数据,证明了脉冲涡流无损检测应用于铝合金材料的可行性;其次,应用仿真结果指导探头设计,进而设计出检测系统,采取实物实验结果与仿真建模分析结果进行对比的方法,实验验证了检测系统的准确性、可靠性和在工程应用中的可行性;最后分析和讨论了缺陷宽度和缺陷深度的无损检测结果。为TMR传感器工程应用确立了实验基础。     

3-D Rail-Wheel contact analysis using FEA

Mechanics of the Rail-Wheel contact is one of the fundamental areas of the study in Railway Engineering, requiring both vast application expertise and dependable analysis approaches. Analytical formulations describing the physics of this phenomenon are only defined for certain type of simple contact geometries, therefore for more complicated geometries the analytical models utilizing closed formulations remain elusive. Remaining option is to utilize numerical computation methods. Railway engineers are, to the certain extent, successfully applied one of the numerical computation techniques known as Finite Element Analysis (FEA) into Rail-Wheel contact problems to validate their results by comparing them to their real life data obtained over the years. In the literature, most of the work on the Rail-Wheel contact FEA is either 2-dimensional axi-symmetric or simple 3D Rail-Wheel models with poor mesh count/quality or undesired Tet-mesh, latter known to exhibit stiff deformation characteristics during the deformation. Also, in majority of the FEA studies, boundary conditions and/or total load are applied with some approximations. This study focuses more on the fundamental way of handling Rail-Wheel contact problems from the FEA standpoint, and highlights required steps for more realistic 3D solutions to these types of problems. 3D FE analysis results obtained show good agreement with real life problems experienced at both railway Wheel and Rail.     

电涡流传感器在钢板测宽中的应用

介绍电涡流传感器在冷轧机钢板宽度检测中的应用原理和软、硬件设计思想，实验结果表明，矩形涡流传感器的边缘效应引起的误差可控制在工程需要允许的误差范围之内。     

基于GMR传感器的金属表面缺陷检测系统设计

随着经济的发展汽车越来越普及,有些关键部位的零件如制动盘和转向节,在制造和使用的过程中容易产生一些细小的裂纹,这就需要在不给被测物体造成负面影响的前提下对关键零器件进行检测;针对传统的涡流传感器进行有限元仿真,分析了激励线圈和被测金属耦合时的传感特性;设计了一种基于GMR芯片检测微裂纹的探针,并开发了相应的测试系统;分析了GMR芯片敏感轴对检测结果的影响,采用小波分析的方法对数据进行处理,提高了信号的信噪比;实验结果表明,该探头灵敏度高,通过调整激励频率可以检测金属表面以下5mm处的缺陷。     

基于FPGA的涡流检测正交信号源的设计方法

针对涡流检测中所需高精度正交信号源,提出了利用Altera公司FPGA芯片,用编程开发片内DDS模块产生数字正交信号再经DA转换和滤波转换为可靠信号源的一种新的设计方法;重点研究了系统设计原理、硬件构成和QuartusⅡ开发环境下使用VHDL进行片内累加器、波形表以及相位控制模块开发的具体方法;系统实际测试效果达到了较高的精度和稳定度,并具有双路频率连续可调,高宽带等特点,完全满足涡流检测的要求;采用此方法设计的正交信号源可靠性、适应性高,并较之使用成品DDS芯片显著降低成本,具有一定的推广价值和市场应用前景。     

基于RMxprt Maxwell的SRG低速电流斩波控制研究

基于Ansoft/RMxprt和Maxwell的仿真环境,建立开关磁阻发电机仿真模型,采用有限元分析,研究其静态和动态特性;研究旋转电机优化设计方法,指导开关磁阻发电机及其控制系统优化设计。采用低速段电流斩波控制,得到最佳开通角、关断角、转速、和电流滞环控制宽度等参数,指导样机发电实验,增加发电输出功率,提高SRG发电系统稳定性。     

碳纤维增强复合材料脉冲涡流无损检测仿真与实验研究

采用有限元仿真软件对脉冲涡流矩形传感器两种放置方式进行了建模与仿真分析,综合比较水平与竖直放置两种方式的检测效果,相同尺寸的矩形传感器水平放置检测时,长宽比越大,检测效果越好。采用水平放置方式下的矩形探头对碳纤维增强复合材料进行了电导率分布与缺陷检测实验,实验证实脉冲涡流矩形传感器能够有效检测碳纤维增强复合材料的电导率分布与缺陷。     

基于查询表的多维传感器解耦算法研究

利用查询表建立多维传感器的特性模型,并用双线性插值法对车轮力传感器的输出信号进行解耦计算,降低了通道间的信号耦合,结果表明该方法的解耦效果良好,且易于在计算机上实现。