差动结构电涡流式液位传感器性能改进与应用

为满足超薄快速铸轧机对熔铝液位精确测量的要求 ,对原有的用于钢水液位检测的差动结构电涡流式液位传感器进行了改进。传感器为发射接受式 ,1个发射线圈 ,两个接受线圈。由于采用差动结构 ,减小了环境、温度等因素对系统的影响 ,前置电路中核心部分采用反馈放大电路。通过对前置电路关键参数进行优化 ,提高了传感器示值稳定度 ;采用曲线拟合法处理输出信号提高了传感器的测量精度。测量结果表明 ,改进后的差动结构电涡流传感器在 89mm量程范围内精度达到± 0 .12mm ,稳定度为 0 .5 2 %。     

基于涡流测距的保温管偏心检测有限元仿真分析

为了研究保温管偏心检测中的电涡流传感器探头线圈的性能,根据电涡流测距原理,采用有限元方法,利用软件对涡流传感器检测偏心进行仿真分析,研究了管道偏心时探头线圈阻抗的变化以及检测距离和管道材质改变时对探头线圈性能的影响。     

钻杆螺纹涡流探伤方法研究

为了检测钻杆螺纹根部缺陷,研究了利用涡流探伤原理检测其缺陷的方法,设计了通过监测涡流传感器检测线圈阻抗变化来评价被检工件缺陷的检测系统。系统由激励源、涡流传感器、信号调理电路、增益调整电路、幅相测量电路和数据采集与显示等部分组成。涡流传感器采集微弱的缺陷信号,经过信号调理,利用AD8302提取缺陷信号的幅值和相位信息,用计算机显示测量结果。实验表明采用涡流探伤方法能够检测钻杆螺纹的根部缺陷,检测结果重复性好,性能稳定可靠。     

栅式变面积电涡流位移传感器阻抗桥测量系统

文中提出了一种栅式结构的变面积电涡流位移传感器,该传感器将线圈以差动结构布局,采用不平衡阻抗桥式测量电路可直接输出差动后的传感器信号。文中按结构顺序详细介绍了测量系统中信号发生电路、阻抗桥式测量电路、解调电路以及输出差分放大电路。实验结果表明,采用差动结构的传感器测量电路不仅能有效提高传感器灵敏度和响应速度,而且还具备低功耗、共模误差小以及稳定性高等优点。     

电涡流传感器谐振测量电路参数的优化选择

为了满足磁悬浮轴承系统高精度的位移检测要求,必须对位移传感器的测量电路参数进行优化设计。文章从电涡流传感器的原理出发,介绍了谐振检测电路的工作原理,分析了谐振检测电路各参数对灵敏度的影响,提出了谐振测量电路参数优化的方法,利用这种参数优化方法来提高电涡流位移检测传感器的灵敏度简单、切实有效。     

大位移电涡流传感器测量电路的设计

电涡流传感器由于具有对介质不敏感、非接触的特点,广泛应用于对金属的位移检测中.为扩大电涡流传感器的测量范围,采用恒频调幅式测量电路,引用指数运算电路作为非线性补偿环节.利用Matlab计算软件辅助设计了直径为60 mm电涡流传感器探头,并结合测量电路进行实验.实验结果表明最大测量范围接近90 mm,验证了该系统工作的稳定性,证明设计达到了预期效果.     

电涡流式微量电子天平的研究

一、引言目前使用的微量、超微量电子天平以磁悬浮式的最为典型,用得也最多,这种天平的电磁补偿式力矩发生器包含磁钢、恒磁回路体、电磁力平衡运动线圈等,同时配有诸如光电式位移传感器之类的平衡位置指示器;无论是补偿式力矩发生器还是位移传感器,其本身都是一套精密的机构。本文提出的一种电磁涡流式微量电子天平,实质上是同时利用电涡流传感器的电磁力学特性和频率位移特性,由电涡流传感器探测线圈与一平面导体组成的系统,同时兼作补偿式力矩发生器和平衡位置指示器,机械结构极其简单,因此,由机械结构引起之误差小,重复性好,可望提高微量电子天平的灵敏度和精度。二、理论分析当电涡流传感器探测线圈靠近一薄平面良导体时,导体面上被激起之电涡流与探测线圈间存在一相斥的电磁力,同时亦构成一典型之位移传感器。如图1所示,设线圈中心与平面     

电涡流传感器探头线圈的参数化设计与制造

探头线圈是电涡流传感器的最核心的部件,其设计参数对电涡流传感器的性能有直接影响。建立电涡流传感器探头线圈的等效模型,根据理论推导和ANSYS参数化建模仿真,分析探头线圈的设计参数对电涡流传感器线性度、灵敏度和测量范围的影响。根据所确定的设计参数,利用印刷电路板制造工艺,制作PCB板探头线圈,并测试了基于PCB板探头线圈的电涡流传感器的静态和动态性能。结果表明,PCB板探头线圈制造工艺成熟稳定,一致性很高,质量容易保证,基于PCB板探头线圈的电涡流传感器可以满足实际应用的需要。     

基于遗传算法的电涡流传感器线性度优化

为提高电涡流传感器性能,研究了电涡流传感器线性度(非线性误差)与线圈几何参数之间的关系,提出以非线性误差表达式为目标函数,采用遗传算法进行线性度优化,并最终确定了一组最优的线圈几何参数。仿真结果表明,电涡流传感器非线性误差减小,且灵敏度基本保持不变。     

大位移电涡流传感器的设计

电涡流传感器具有对介质不敏感、非接触的特点,广泛应用于对金属的距离检测中.为扩大电涡流传感器的检测范围,对电涡流传感器从理论上进行了分析,设计了基于恒定频率载波调幅法的振荡器及测量电路.利用Matlab仿真软件对Φ60 mm的电涡流传感器探头参数进行仿真,并结合设计的测量电路进行了实验.仿真研究和实验结果表明该电涡流传感器能够检测到70 mm的距离.     

基于薄膜磁阻传感器的弱磁测量系统的设计

介绍了Philips公司生产的薄膜磁阻传惑器KMZSI的内部结构、测量原理，以及用于微弱磁场测量系统的软硬件设计方法。着重介绍了传感器内集成的触发线圈和补偿线圈驱动电路的设计方法，以及上位机软件的设计方法。触发线圈驱动电路基于可编程逻辑器件CPLD而设计；上位机软件采用虚拟仪器编程语言LabWindows／CVI编写。该系统可作为微弱磁场测量的基本系统，并可用于基于弱磁测量的一些应用领域。     

基于原子磁力仪的高精度电流传感器

高精度电流测量对产生核磁共振陀螺中稳恒磁场具有重要意义,基于光泵原子磁测量方式的新型电流传感器实现了对电流的精确测量,可应用在各种高精度设备的校准及其他精密探测领域.这种新型的电流传感器,具有极高的线性度,通过实验表明,基于光泵原子磁力仪的电流传感器线性度最高可达0.00001％,性能优于其他电流传感器,解决了线性度低...     

零磁通检测技术在100A直流电流源中的应用

文章对零磁通检测技术进行深入探讨,提出应用双探测线圈零磁通检测技术研制100A直流电流传感器的设计方案。该方案包括磁感应线圈和测量电路两个部分,测量电路单元包括交流激励电路、误差检测电路、精密伺服电流源电路。设计的直流电流传感器测量准确度为0.001%。     

车轮踏面动态感应热成像缺陷检测方法研究

涡流脉冲热成像是一种新型的无损检测技术,具有检测速度快,灵敏度高,探测范围大的特点。为适应车轮踏面缺陷的动态检测,本文提出了一种适应车轮踏面廓形的矩形磁轭电磁感应激励传感结构。通过传感器结构的磁路模型推导,从理论上证明了传感结构的可行性。通过数值模拟计算分析了踏面表面检测区域的磁场与涡流场分布,并对比了矩形磁轭与直导线的检测结果。在此基础上,本文搭建了一套车轮自动探伤检测系统,能够实现65 mm/s速度下的缺陷动态测量。结果表明,设计的矩形磁轭传感结构可优化感应加热的均匀性,对车轮踏面浅表层疲劳裂纹(轴向表面开口)具有更好的检测结果。     

一种基于电涡流的电解质溶液电导率测量方法

本文将常用于金属探伤的对射式涡流传感器应用于电解质溶液的电导率测量,对其信号处理电路进行了改进设计,提出了一种基于高速模拟乘法器的微弱涡流信号提取电路,并在分析系统等效电路和干扰途径的基础上提出了一种抑制干扰的方法。在此基础上,构建了一套电解质溶液电导率的非接触非侵入式测量系统。该系统结构简单,测量有效,其测量误差不超过1.5%(FS)。     

一种新的拉线式位移传感器的设计及其应用

研究了一种新的拉线式位移传感器的设计及其应用。简要分析了传统拉线式位移传感器的工作原理及其不足,针对此从结构上对这种传感器进行了优化设计,并从性能上对所设计的传感器进行了分析。实验证明所设计的传感器测量精度高、耐磨性好、具有良好的研究和应用价值。     

Modeling of eddy current sensor using geometric and electromagnetic data

In this paper a new modeling method for an eddy current sensor is presented using geometric and electromagnetic data of a sensor and a measuring target It can predict not only sensor output but also medium behavior related to sensor output The geometric data of a sensor coil and the eddy current generated on a measuring target are simplified to an array of circular loops. And to perform computations of the network circuit between sensor coil loops and eddy current loops using the geometric and electromagnetic data in order to consider all possible interactions, the equivalent network circuit of eddy current sensor’s behavior has been drawn. Because the sensor’s initial value, medium behavior, and final value can be shown quantitatively by the proposed modeling method as the geometric and electromagnetic data varies, it can precisely predict the sensor output depending on the measuring goal and application field. Thus the model can be utilized to improve accuracy, eliminate the need for calibration before use, and produce the best design for any given purpose.     

高温电涡流传感器感应探头的优化设计

为解决电涡流传感器探头在高温(600℃)环境中测量失效的问题,设计了一种感应探头结构,主要由低温共烧陶瓷基底和Ag线圈组成.首先分析涡流检测的原理和普通探头在高温下失效的原因,根据要求选择低温共烧陶瓷作为基底材料,为在一定区域内提高电感值将线圈设计为多层立体螺旋结构.通过电磁仿真和机械—热仿真确定线圈的形状、材料等,结...     

超声波远距离振动信号检测系统的设计

在机械设备状态监测与故障诊断中,振动信号是一个重要的状态参量。本文针对压电式、电涡流传感器等常规的振动测量方法和仪器在特殊环境中的局限性,提出了基于超声波的非接触式检测方法,研究并设计了系统检测装置。该检测装置主要由超声波发生模块、超声波接收模块和基于LabVIEW的数据采集/处理3个部分组成,利用该装置对振动对象进行远距离测量,并同时用传统测量仪器(电涡流位移传感器)作对照实验,得到较理想的检测结果,验证了该超声波振动检测装置的有效性和可行性。