电涡流传感器在铝箔厚度测量中的应用

采用双频激励的低频透射式电涡流传感器在线测量铝箔厚度,同时,检测了铝箔表面温度,从而实现了多参数检测。为了减小传感器的非线性误差,消除铝箔厚度及其表面温度间的交叉敏感对其厚度检测所带来的影响,采用免疫算法实现多参数数据拟合。实测结果表明这种数据拟合消除了铝箔表面温度对铝箔厚度测量的影响,提高了检测精度,测量范围达到1～100μm,分辨力达到0.01μm。     

并列式双探头电涡流传感器

点探头涡流传感器虽然灵敏度较高,但其探头的分辨率不高,而且对边缘效应、间隙效应的抑制能力差。三点式电涡流传感器分辨率较高,可以分辨出裂纹和材质不均等缺陷,而且对间隙效应有一定的抑制作用,但它对边缘效应仍然无能为力。为此,我们设计了并列式双探头电涡流传感器。 一、并列式双探头的组合 所谓并列式双探头是由两个三点式探头并列组成,结构如图1。     

基于LDC1614的磁浮电涡流位移传感器设计

为精确控制悬浮的高度,采用新型数字式非接触电感传感器LDC1614检测悬浮的间隙。LDC1614是具有内部集成电路(IIC)接口的4通道、28 bits的数字式电感传感器,采用4个自制的电感线圈,均匀分布在同一条直线上,检测4个通道的数字量并查表得到对应的悬浮间隙,在软件中加入数值有效判断,可以保证过轨缝时不会出现间隙值无穷大的情况。同时电路中加入温度传感器,实现对温度的补偿,并采用重复性校准的方法,使得数字电涡流传感器的重复性和精度达到要求。     

基于电涡流效应的AGV导引传感器设计

设计了一种基于电涡流效应的自动导引车(AGV)导引传感器.该传感器利用电涡流原理,根据电感/数字转换器LDC1000采集外接线圈上的等效电阻的变化,得到传感器中心与金属胶带中心之间的偏移距离.详细介绍了系统硬件构成.在室内工作区域内铺设轨道上,对所提出的AGV导引传感器进行了实验测试,通过对实验数据分布特性图的分析结果证实了所设计传感器的可用性.所设计的传感器可用于AGV的导引,且具有高精度,易构建,易维护等特点.     

一种高精度多用途电涡流测厚传感器的设计

设计了一种串联顺接互补型电涡流传感器,能连续、快速、准确地检测出金属箔材的厚度,无论其表面是否平整,若稍加改动,还可以测量微震动,微位移等多种变量。     

电涡流间隙传感器的温度补偿

电涡流间隙传感器具有无接触测量、动态响应快和适应性好等特点,应用领域十分广泛,缺点是温度漂移较大。介绍了电涡流传感器工作原理,并分析了温度漂移的主要因素。建立了检测线圈的数学模型,通过温控试验证明了数学模型的正确性;利用差分方式抵消了检波电路参数的温度漂移,提高间隙信号输出的稳定性。通过试验对检测线圈和检波环节补偿电路进行验证,得出温度-检测线圈输出电压曲线,将补偿前和补偿后试验结果进行对比,满足JJG 644-90标准要求,温度漂移小于12.1%,证明了补偿方法的有效性。     

光纤耦合调频差动式电涡流传感器的研究

本文介绍频率调制式电涡流传感器的原理、探头的敏感线圈与参考线圈差动结构的模式,以及测量信号的远距离光纤传输等方法,并讨论了这些技术措施对测量系统的稳定性,温度漂移抑制、抗干扰等性能指标的改善.     

冷轧钢板厚度的电涡流动态测量方法

介绍用电涡流技术在线测量冷轧钢板的厚度.较详细地叙述了测量原理、测量方法以及温度补偿等.该方法由于与计算机技术相结合,解决了传感器的非线性、温度影响以及因被测钢板上、下移动所产生的误差,使其达到实用化.     

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。     

基于电涡流传感器的智能高度控制系统设计

在水射流切割过程中,只有保证切割头与材料间的割距,才可实现高质量和快速稳定的切割效果。为了解决水射流切割技术在高度随动系统中实现精确控制的难题,基于电涡流传感器,针对金属板材,设计了防水型的电涡流式自动调高系统,实现了无接触的智能高度控制。详细介绍了电涡流传感器线圈的数学建模与仿真,同时还阐述了系统检测电路及晶振电路的设计方法及原理。经实际生产过程的验证,系统符合性能指标要求,稳定性高,系统运行安全、可靠。     

双金属材料电涡流差动测厚方法及应用

针对双金属材料厚度的电涡流测量,采用有限元方法仿真分析了双金属材料几何尺寸、不同的双金属层厚、电涡流传感器激励频率等对测量灵敏度的影响;给出了电涡流差动测厚的实用公式,并现场应用于汽车发动机双金属材料止推片厚度的检测,测量精度达到微米级.     

基于双涡流传感器的金属材质动态检测系统设计

从电涡流传感器的基本原理出发,提出了利用双路电涡流传感器检测金属材质的方法和多CPU的工作模式,对组成检测系统的各功能单元进行了分析,设计了适合于检测金属材质的双路电涡流传感器以及相应的测量电路、接口电路和配套软件,从而实现对金属材质的动态实时综合检测。该系统主要用于对金属的材质、厚度等参数进行动态、实时综合检测。由于采用了双路传感器和多CPU处理结构,系统具有较高的检测准确性和工作可靠性,实用价值较高。     

基于GA-WNN的电涡流传感器的温度补偿

针对电涡流传感器的温度漂移对其测量精度带来较大影响的问题,提出了基于遗传优化小波神经网络(GA-WNN)算法对电涡流传感器进行温度补偿修正模型。通过对电涡流传感器做标定实验,并且利用LM35温度传感器监测其工作温度,建立GA-WNN神经网络模型。该模型用遗传算法对小波神经网络的权、阈值进行全局的优化,改善了小波神经网络训练速度慢的问题,克服了易陷入局部最优的缺陷。研究结果表明,补偿后的灵敏度温度系数由8.69×10^-3/℃提升到3.48×10^-4/℃;零位温度系数由4. 78×10^-3/℃提升到1.85×10^-4/℃,均提高了一个数量级,成功实现了温度补偿的目的。     

基于电涡流位移传感器和虚拟仪器技术的微小位移测量

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。     

液压阀用耐高压电涡流位移传感器的研究

针对目前常用的液压阀电涡流位移传感器线性范围小,LVDT式位移传感器频响低的不足,提出一种新型耐高压电涡流位移传感器,介绍了其结构和工作原理,建立了数学模型,利用二维有限元仿真工具进行了仿真分析;实验数据与仿真数据吻合,验证了数学模型,实验数据表明该位移传感器具有良好的线性度、较宽的工作量程,可有效应用于高压环境下阀芯或液压缸活塞的位置检测.     

一类耐高压电涡流位移传感器的温度补偿研究

电涡流传感器的温度漂移制约了其测试精度,因此需要给以温度补偿;理论分析出导致传感器温度漂移的主要原因在于线圈电阻的温度系数过大,因此提出采用无感线圈进行补偿的方法,并给出了设计实例;实验表明该方法在20～90℃温度范围内补偿效果良好,温度稳定性达到0.7%;该方法简单、有效且成本低,可扩展应用于其他类型电涡流传感器.     

基于双通道涡流传感器的高速金属材质识别系统

根据电涡流传感器的基本原理,采用带温度补偿的双通道电涡流传感器对金属材质进行高速动态无损检测;对系统的实现机理进行了阐述,论述了双通道电涡流传感器的基本原理,对各组成单元进行了分析,给出了相应的信号发生电路、调理电路、接口电路和配套软件的原理框图;该系统采用二维方式进行数据采集和处理,对多维方式有一定指导意义;实验数据表明,该系统对小直径薄壁金属材质的识别具有高速性和较高可靠性,在该应用领域具有一定的先进性.     

基于半解析模型的花萼状涡流传感器损伤监测灵敏度分析

针对金属螺栓连接结构的孔边疲劳裂纹监测需求,介绍了一种具有柔性平面特点的花萼状涡流传感器,构建其损伤监测半解析模型,并通过半解析模型分析激励频率和传感器结构参数对监测灵敏度的影响,最后利用柔性电路板工艺制备出传感器,并进行2A12铝合金中心孔板试样疲劳损伤监测试验验证花萼状涡流传感器的疲劳裂纹监测能力。损伤监测灵敏度分析结果表明在不同提离距离下传感器具有最优灵敏度频率点,且随提离距离的增大,最优灵敏度值减小,最优频率点降低。传感器线圈厚度越小灵敏度越高,且感应线圈与激励线圈之间的水平间距越大则传感器的损伤监测灵敏度越大,而感应线圈与激励线圈宽度比值对传感器的损伤监测灵敏度影响较小。监测试验表明,除第一个通道以外,传感器其它感应通道归一化跨阻抗幅值随疲劳载荷次数变化曲线的拐点对应的即为裂纹扩展到相应通道下方的疲劳载荷次数,而第一个通道的拐点可以初步确定试件的累积损伤起始点。