非线性传感器静态特性评估的极限点法

基于对测量过程、测量误差的认识，提出了一种利用极限点法评估非线性传感器静态特性的一种新方法。给出了利用该方法评估非线性传感器的两种模型。并以一电涡流式非线性位移传感器的标定数据进行了计算、分析。     

电涡流式位移传感器低温标定系统及其误差分析

介绍了一种能在20 K～300K温度范围内对电涡流式位移传感器进行静态标定的系统,着重分析了该系统的温度及位移误差,并对传感器进行了20 K,90 K的标定实验.该标定系统具有多通道数据采集与处理、自动温控、观察窗可视操作等特点,工作区温控精度优于±1 K,位移给定精度0.001 mm.经适当改进后还可对其它原理位移传感器进行低温标定.     

电涡流传感器阵列测试技术

针对采用扁平柔性电涡流传感器阵列实现大面积金属曲面部件位置实时监测,对电涡流传感器的阵列测试技术进行了研究.采用一种基于时分多路的电涡流阵列测试的方法,通过对传感器探头和测试电路的合理设计,使系统电路得到简化,减小阵列单元之间的串扰,提高传感器系统的测试性能,实现了电涡流传感器阵列的快速、高精度测量.     

电涡流传感器最佳工作区间确定方法研究

电涡流传感器因非接触测量、抗干扰力强等优点在生产中得到了广泛地应用,但其精度很难到达几个微米。根据精度分析理论,采用误差修正技术,提出“最小区间数”与“最大区间段”的工作区间优选原则,确定电涡流传感器的最佳工作区间,以提高传感器测量精度。应用该方法对商业电涡流传感器进行了精度标定,结果显示,将原有的电涡流传感器±10μm误差提升至最佳工作区间的±4μm精度。     

电涡流式振动位移传感器检定技术的研究

文章简述电涡流式振动位移传感器的工作原理,并根据《JJG644—2003振动位移传感器检定规程》,从理论和实践上对电涡流式振动位移传感器静态特性、动态特性的检定方法展开研究,以提高电涡流式振动位移传感器测量的准确性和量值的统一性。     

电涡流传感器电路设计

在无损测量当中,电涡流传感器测量因为能够实现工件在线非接触测量,测量精度高、无污染、制作价格低廉等优点,一直被作为一种重要的检测设备,在涡流技术高速发展的今天,电涡流的优势越来越明显应用也越来越广泛。电涡流传感器是电涡流测量淬火层厚度的核心部分,传感器的测量精度直接影响整个测厚设备的精度,传统的电涡流传感器包括测量探头、整流滤波电路的设计、放大器的设计等,电涡流传感器的精确测量也离不开位移测厚标定器,这里主要研究电涡流测厚核心电路的设计。     

散斑相关法标定电涡流传感器电压输出曲线

为了精确的测量电涡流传感器的距离-电压输出线性区间和线性位移精度,本文采用了显微散斑相关法对位移进行标定。首先,利用精度为5μm位移平台进行位移调节,得到位移和电涡流传感器输出电压的线性区间。然后,在线性区间内进行密集采样,通过显微照相系统采集散斑图,利用散斑相关法求出位移,得到更高精度的位移-电压曲线。分析了显微散斑照相的检测流程与检测精度;讨论了散斑尺寸对测量的影响。设计了测量光路参数：采用40×显微物镜配合20×读数显微镜可以实现64.5×的放大倍率。对40铬材料进行了位移-电压曲线标定实验,实验结果证明：本系统可以实现高精度的电涡流传感器位移标定,测量精度达到0.09μm,要实现更高精度的标定可以提高显微系统的放大倍率。     

三维力传感器静态解耦算法的研究与应用

介绍了三维腕力传感器维间耦合基本原理,并建立了耦合误差模型,阐述了传感器静态标定的基本方法。对传统的基于求解矩阵广义逆的静态解耦算法中容易产生病态矩阵,进而影响解耦稳定性和精度的问题进行了研究。提出了基于耦合误差建模的静态解耦算法。对十字梁型三维腕力传感器进行静态标定试验,使用2种解耦算法对标定数据进行分析。试验结果表明,基于耦合误差建模的静态解耦算法具有高可靠性和高解耦精度,且能够反应各维力之间的耦合关系。     

利用插值法和曲线拟合法标定电涡流传感器

首先介绍了插值法和曲线拟合法的基本类型及数据模型,然后介绍了如何利用两种方法结合建立传感器输出与位移的对应关系,即传感器的标定。对两种方法的系统分析而建立的标定数据模型是一种有效的电涡流传感器标定模型,通过进一步论证得到了完整的标定流程。     

转管机枪膛口振动位移的测试

转管武器发射时身管处于高速旋转状态,通过炮口安装加速度传感器测量炮口的振动很困难．本文利用非接触式的电涡流传感器,针对武器发射时的特殊环境,进行了传感器选择、传感器标定以及温漂的影响分析,设计了测量转管机枪膛口垂直振动位移和水平振动位移的测试系统,并在某车载转管武器上进行了静态和动态的现场测试,得到了膛口振动位移和身管组旋转中心的轨迹曲线．     

反射导体参数对涡流栅传感器非线性误差影响的仿真分析

涡流栅传感器基于横向电涡流效应设计,其反射导体参数变化对传感器测量准确度的影响比较明显,因此需要对反射导体尺寸、形状参数进行分析和优化,使其能够适应更多高准确度的测量场合。利用有限元分析方法(Maxwell软件)建立涡流栅传感器的线圈、反射导体模型,对不同尺寸、形状参数的反射导体进行仿真计算,分析反射导体长度、宽度、形状变化对涡流栅传感器的影响。分析结果表明:为提高传感器的准确度,反射导体选用略大于线圈长度和尽可能大宽度的两边半圆导体,为传感器选择合理的反射导体参数提供有利参考。     

基于PULSE多功能分析仪的电涡流位移传感器的检定

介绍了电涡流位移传感器的工作原理及衡量其计量性能的指标,同时利用实验室已有的中频振动标准装置,通过PULSE多功能分析仪的二次积分计算功能实现了电涡流位移传感器的灵敏度动态标定,并很直观地读取灵敏度值,提高了工作的效率,同时提高了测量结果的准确度。     

矩形脉冲涡流传感器参数变化对涡流分布影响的仿真分析

传统的圆柱形传感器在涡流检测中穿透深度较浅,同时检测灵敏度较低.本文采用矩形传感器进行了检测.在分析矩形涡流传感器榆测原理的基础上,采用大型电磁仿真软件ANsYS建立了脉冲涡流榆测模型,通过改变矩形传感器的尺寸参数和时间常数,研究了参数变化对铝板表面涡流分布以及铝板内涡流衰减的影响,仿真结果表明,铝板表丽均匀涡流区域的...     

基于独立分量分析的六维力传感器标定矩阵的校正

为了提高六维力传感器的测量精度,提出了一种基于独立分量分析(ICA)的静态标定方法。作用在上平台的各维力经过六维力传感器后形成混合信号,该方法先对混合信号进行ICA分解,即将其分离成独立的分量,再结合理想源信号恢复出各维真实作用力的排序和幅值,最后得出校正后的标定矩阵。仿真结果表明,校正后的标定矩阵更接近标准的标定矩阵,从而提高了六维力传感器的测量精度。     

基于矩形脉冲涡流传感器的表面缺陷定量评估及成像检测技术研究

本文介绍利用矩形脉冲涡流传感器的自差分特性来提高缺陷检测能力,并最终实现对表面缺陷的成像检测.采用ANSYS软件建立了矩形脉冲涡流传感器的仿真模型,对铝板表面涡流分布进行了仿真分析,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Z向和Y向感应信号的幅值扫描曲线可以实现对表面缺陷长度和深度的定量.并对仿真结果进行了实验验证,得到了表面缺陷的成像结果.研究结果表明,该矩形脉冲涡流传感器可以很好的实现对表面缺陷的定量评估及成像检测.     

基于FPGA的金属膜厚检测系统

根据多频电涡流检测原理,设计了基于FPGA的检测系统,实现了涡流传感器的多频激励和阻抗分析,发现传感器的峰值特征频率与被测金属膜厚相关,进而从峰值特征频率捡取金属的膜厚信息.通过对多层铝箔进行测量实验,并采用保形拟插值对实验数据进行拟合,得到满意的测试结果.系统基于FPGA架构,可实现对金属膜厚度的实时、在线测量.     

基于电磁差动涡流传感器和FPGA的金属板探伤研究

为了研究电磁涡流无损检测技术在金属板损伤探测上的应用,根据电涡流检测原理,设计了基于电磁差动传感器和FPGA的检测系统,实现对涡流传感器的正弦激励和阻抗分析.对不同长度、深度和材质的缺陷金属板进行了实验探测.通过对采集信号的相敏解调发现了阻抗变化的特征值与金属缺陷特征的对应关系.理论分析和实验测试表明该系统能较准确地检测出金属表面及内部的损伤.     

高温金属电导率的测量研究

采用电涡流法测量金属电阻率 ,合理设计传感器结构和标定方法 ,硬软件结合 ,消除了温度影响 ,在熔铝及其合金的凝固过程研究中取得了实用效果     

基于电涡流的新型靶式流量计

分析了利用电涡流效应测量靶受力后的位移进行流量检测的原理,并设计了相应的靶结构,构建了具有温度压力补偿的测量系统,最后根据流量标定实验数据,建立了流量传感器的数学模型.试验结果表明,该靶式流量计线性好,灵敏度高,且测量精度优于1%.     

高冲击载荷作用下平面式电涡流阻尼器特性数值模拟研究

为探究平面式电涡流阻尼器在冲击环境中的应用特点,开展了高冲击载荷作用下平面式电涡流阻尼器响应特性数值模拟研究.基于ANSYS Maxwell电磁学有限元软件建立平面式电涡流阻尼器二维数值仿真模型,分析了永磁体和磁靴结构尺寸、导电层和导磁层厚度以及气隙间距对电磁阻尼力的影响.研究结果表明:平面式电涡流阻尼器能够满足安全制...