新型提离自校正位移传感器的建模及特性分析

提出一种新型提离自校正非接触位移传感器,该传感器采用一对正交的霍尔元件来检测移动永磁体激励磁场的X和Y向分量,其中BX反映永磁体提离信息,BY反映永磁体位移信息。然后基于等效面电流方法,建立起位移传感器的数学模型。最后运用有限元方法对位移传感器的特性进行了分析,得到传感器提离时BX和BY的变化规律,为自校正位移传感器的实现提供依据。研究结果表明:BY正负峰值间曲线近似为线性,与永磁体位移存在对应关系;随着永磁体提离高度的增加,BX谷值大小和BY正负峰值间曲线斜率均相应改变;通过检测BX谷值的大小辨识出传感器提离高度,然后对BY曲线进行相应的修正,可抑制提离对传感器精准度的影响。     

基于EMAT等效电路模型的耦合分析

电磁超声换能器通过电磁耦合的机理在金属试件上激励、接收超声波。基于EMAT的工作原理,可建立EMAT的等效电路模型,将偏置磁场、激励线圈、金属试样三者间的耦合视为一个等效电路。在这种耦合作用下,等效阻抗会受到金属试样材料属性、线圈提离及偏置磁场等因素的影响。针对不同材质的金属试样及不同提离高度的情况进行实验测试,分析了试样材料参数和提离高度对电磁耦合的影响,给EMAT的优化设计提供帮助。     

基于COMSOL和iSIGHT的涡流传感器的仿真和优化

电磁场的分布情况对磁悬浮轴承电涡流位移传感器的灵敏度和线性度有重要影响.应用COM-SOL Multiphysics的AC/DC模块建立电涡流位移传感器模型,并进行仿真分析.进一步应用iSIGHT对传感器检测线圈的结构参数进行了优化设计,检测线圈的线性度和灵敏度得到了改善.COMSOL Multiphysics与iSI...     

AMT档位传感器快速优化与试验研究

为了实现对车辆档位传感器的快速优化,提出了全新的永磁体数学简化模型,将Schwarz-Christoffel变换与镜像法相结合,推导出AMT换档拨叉外围的电磁场解析解,完成对AMT换档传感器的快速优化,并从试验的角度验证了优化设计的有效性.研究结果表明:随着档位传感器提离高度的增加,高电平触发位置越靠近真实档位;铁磁性拨叉相对磁导率的变化对高电平触发位置的影响可以忽略不计.     

涡流传感器提离效应的ANSYS模拟

涡流检测中的提离效应是影响涡流检测的一项重要因素。文章在ANSYS的基础上对提离效应进行数值模拟,建立了提离效应的二维模型,求解了探头线圈的阻抗变化,对探头线圈的阻抗值进行归一化,得到的仿真结果与传感器的实际特性是吻合的,为涡流检测的实际应用提供了有意义的分析方法和参考依据。     

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。     

基于涡流线圈提离效应的深裂纹检测方法研究

为了提高涡流探头检测厚壁结构中深裂纹的能力,使用 ANSYS有限元模型研究了圆形和矩形两类涡流激励线圈的 提离效应对涡流渗透深度的影响,发现当线圈轴线和材料表面之间的夹角发生变化时,其所产生的提离效应会对涡流的分布产生较大影响。通过分析材料表面各点处涡流渗透深度的变化情况?发现当矩形线圈倾斜60°时进行激励可在材料中感应出 最大渗透深度的涡流,用于深层缺陷的检测,为了提高深裂纹的检测效果,对矩形线圈的参数进行了优化,进一步提高了探头的性能。     

牵引电机主极裂纹涡流检测原理与设计

本文针对电力机车牵引电机主极断路故障，阐述了检测电机主极裂纹的原理及具体电路设计方案，提出了主极裂纹检测过程中克服提离效应的方法和提高测量精度的措施。当主极有裂纹缺陷时，通过探测线圈的磁通量就会发生变化，根据涡流大小及分布情况可检测出影响线圈电特性的参数．从而发现牵引电机主极裂纹故障。由本方案设计的牵引电机主极裂纹涡流检测装置具有频率可调，测量结果稳定且精度高等优点。     

基于涡流阵列传感器的飞机结构疲劳寿命自动化监测研究

为提升飞机螺栓连接结构疲劳裂纹监测准确率,准确监测飞机结构疲劳寿命,提出了基于涡流阵列传感器的飞机结构疲劳寿命自动化监测研究.构建矢量电磁场量空间扩散方程,在层状介质空间中通过分离变量获取磁矢解析通解在无穷大介质空间内实现解耦,由此确定截面处电磁场量边界条件,分析提离距离与监测灵敏度之间关系.通过对半解析建模对涡流阵列...     

一种高速磁浮列车位移传感器的研究

对平面线圈在高速磁悬浮列车位移测量中的应用进行了理论研究和电磁场分析,并对平面线圈的电感量采用有限元方法进行了计算.为高速磁浮列车定位测速传感器的设计提供了理论分析与支持,并进行了实验验证.     

表面缺陷交流电磁场检测信号的小波消噪处理

运用交流电磁场检测技术检测工件表面缺陷时,由枪测线圈提取的反映缺陷信息的磁场扰动信号很小.通常只有微伏/毫伏级,与含有的噪声干扰属于同一数量级;小波分析能同时利用信号与噪声在时频域内的差别.实现有效地信嗓分离;借助于数据采集卡及信号调理电路.完成了对交流电磁场信号的检测和预处理.以Labview为软件开发平台,结合使用Matlab软件,对交流电磁场检测信号进行小波消嗓处理,检出有用信号,为后期的缺陷定量分析打下基础.应用结果表明小波分析具有良好的降嗓效果.     

高速磁浮列车悬浮间隙传感器线圈结构的分析设计

以分子电流学说为基础,提出了一种电感式传感器的等效检测模型,并据此分析了高速磁浮列车间隙检测传感器检测线圈的结构形状与齿槽效应之间的关系,提出了一种能够减弱齿槽效应的线圈结构,并通过实验验证了其有效性.     

电磁超声换能器线圈设计与提高换能效率研究

提出了一种提高电磁超声换能器EMAT(Electromagnetic Acoustic Transducer)换能效率的方法,首先,在COMSOL Multiphysics软件中建立了电磁超声无损检测激发探头有限元模型,然后研究了电磁超声换能器中双层叠加螺旋线圈的基板厚度、铜箔厚度以及提离距离对换能效率的影响.结果表明:减小基板厚度以及提离距离,增加线圈铜箔厚度可以提高EMAT换能效率.最后通过实验进行验证,仿真结果与实验基本一致.     

脉冲磁场传感器频率特性分析与拓宽频带方法

在针对电磁脉冲毁伤效能的研究中,提出一种采用线圈型磁场传感器的方法来测量电磁脉冲。根据线圈型磁场传感器测量脉冲磁场的基本原理,分析了其工作时的等效电路和频率特性,根据探测线圈归一化传递函数分析负载电阻对测量频率范围的影响,在此基础上就如何拓宽探测线圈的工作频段,提高传感器响应的灵敏度和稳定性进行了讨论,并提出相应的改进方法,并通过实验进行验证。     

基于COMSOL的磁共振成像双平面梯度线圈的仿真研究

目的：采用COMSOL有限元软件对磁共振成像横向双平面梯度线圈进行仿真分析,为高性能梯度线圈的设计及制作提供技术支持。方法：首先采用改进的目标场方法设计得到梯度线圈绕线的点数据,然后利用AUTOCAD建立三维模型,最后将模型导入COMSOL中,进行电-磁多场耦合模型仿真和结果分析。并且提出结合3D打印技术为复杂梯度线圈的制作提供技术支持。结果：根据设计的不同参数建立不同的梯度线圈模型进行仿真比较,所设计梯度线圈的梯度磁场可以满足非线性度小于5%的应用要求。结论：通过横向双平面梯度线圈三维模型的有限元仿真,可以为梯度线圈的设计和制作提供一定的参考,对优化设计和制作性能更优的梯度线圈具有重要意义。     

基于用户兴趣反馈的智能合作过滤模型的研究

随着网络信息资源的迅速增加,如何及时准确地获取所需信息是现代网络信息过滤技术需要解决的主要问题.为了给用户提供更准确的信息,提出了一种基于用户反馈的智能合作过滤模型(Agent collaborative filtering model based on users'feedback,ACFM)和用户兴趣模型,该模型通过隐式反馈和显式反馈这两种用户兴趣反馈学习实现合作过滤.实验结果表明,ACFM在预测用户兴趣的效果和推荐搜索信息的准确率方面比传统的搜索引擎有明显改善.     

基于超导量子干涉仪的磁性颗粒检测单元分析

带有磁化退磁样品处理单元的扫描超导量子干涉仪（SQUID）显微镜系统,配合样品移动定位平台,可以实现生物样品内源磁性颗粒磁学特性和磁场分布的测量。基于SQUID的磁场检测单元为系统重要组成部分,介绍检测单元基本结构、检测原理,推导磁通、磁场和电压间的转换公式,建立磁性颗粒模型。通过仿真分析线圈参数对系统磁场灵敏度和空间分辨率的影响,设计绕制了直径500μm,30匝的超导接收线圈,系统磁场灵敏度为1.46×10-13 T/（Hz）^1/2,空间分辨率为500μm。磁性颗粒模型和仿真分析为系统设计、实验数据分析提供了理论依据。