磁阻型弱磁传感器特性自动测试系统

随着磁阻型弱磁传感器的深入研究和广泛应用,方便、快速的测量传感器低频噪声、灵敏度、非线性等特性已成为研究其低频弱磁场测量能力的基础。设计开发了一套弱磁传感器特性自动测试系统,其自身的噪声平方根谱密度小于槡5 nV/Hz(在10kHz)。它包括亥姆霍兹线圈、惠斯登电桥和低噪声放大器、磁屏蔽桶、高精度数据采集卡和PC等硬件模块,采用互相关功率谱分析方法得到传感器低频噪声,通过传感器输入输出特性曲线得到其灵敏度和非线性等参数。利用该系统对商业化巨磁阻传感器AA002进行了测试,得到其在6 V供电时噪声平方根普密度约为槡10 nV/Hz(在10 kHz),线性范围内的灵敏度为3.35 mV/(G.V-1)。结果表明该系统为研究和分析磁阻型弱磁传感器的特性提供了一种有效的检测手段。     

电力机车上真空断路器控制系统的研究

真空断路器是一种技术性能先进的断路器,在电力机车上具有控制和保护的双重功能.但在控制电压波动较大时容易因冲击而损坏.在阐述真空断路器结构和工作原理的基础上,设计了一种单稳态真空断路器控制系统.介绍了控制系统的硬件结构和电流跟踪控制算法,对流过真空断路器线圈中的电流实现了反馈控制.采用阶梯电流模拟正弦电流输出,减轻了信号中谐波成分对开关器件的冲击,并且取得了比标准正弦波更好的控制效果.实验结果表明,采用电流跟踪控制后的最大输出电流减小了30%,有效地延长了真空断路器的使用寿命.     

用于应力监测的新型平面柔性涡流传感器

针对直升机旋翼轴应力监测的需求和轴部安装空间有限的实际情况,研制了一种新型平面柔性涡流传感器,并提出了相应的应力监测方法.该方法利用磁弹效应,通过建立平面涡流传感器和铁磁性被测对象的有限元仿真模型,得到传感器阻抗变化与对象磁导率的测量网格数据,可实现铁磁性被测对象的非接触或接触应力监测.搭建了拉应力实验平台,通过实验,验证了该方法的可行性,并得到了磁导率与拉应力的线性关系式,测量了增加的残余应力值.     

一种新型嵌入式内窥涡流集成化无损检测系统

介绍一种新型嵌入式无损检测系统。该系统结合了内窥探伤技术和涡流检测的优点,适用于像航空发动机这类拆分麻烦的复杂检测对象的原位无损检测。以ARM9微处理器S3C2440和Windows CE.net嵌入式操作系统为核心,设计了该检测系统。该检测系统把传统的无损检测技术和先进的数字信号处理、自动检测、嵌入式系统等技术相结合,使该检测系统具有集成化、小型化、智能化的特点,满足了设备现场原位无损检测的需要。     

基于柔性电磁传感器的发动机叶片微缺陷检测

飞机发动机叶片由于工作条件恶劣,容易出现疲劳和微缺陷,但采用传统的检测方法难以对其进行准确检测。该文提出一种基于柔性电磁传感器和数字锁定检测算法的微缺陷检测技术,在分析柔性阵列式电磁传感器特性的基础上,重点对传感器转移阻抗的数字锁定检测方法和数据处理方法进行研究,提出整周期数字锁定检测算法,可提高阻抗测量精度;搭建基于FPGA和ARM的检测平台,并通过实验验证检测效果。实验结果表明:阻抗幅度测量的重复精度达到0.04%,相位测量的重复精度达到0.02%,利用该方法可有效检测出0.1 mm宽度的微裂纹。     

便携式内窥镜系统CMOS图像传感器驱动设计与实现

采用內窥涡流一体化方法检测某型航空发动机蓖齿盘产生的裂纹缺陷迪窒低?的小型化和便携式,基于ARM9嵌入式微处理器S3C2440,设计实现了內窥CMOS图像采集系统和图像传感器驱动,并在蓖齿盘标准试件上进行了试验。试验结果具有高清晰和高保真等特点,满足一体化检测对图像采集的需求。     

某型航空发动机篦齿盘裂纹的原位涡流检测

针对某型航空发动机篦齿盘上产生的裂纹缺陷,在不拆分发动机的前提下,提出采用涡流检测的方法对篦齿盘进行原位无损检测．设计完成了一套可用于篦齿盘裂纹原位检测的涡流无损检测系统．采用正交型锁相放大器对涡流检测信号进行处理,提高了信号检测精度同时达到了抑制干扰的作用．在标准检测试件和模拟试件上分别进行了试验,试验结果表明,该涡流检测系统可以实现航空发动机篦齿盘裂纹缺陷的原位检测,并且可以定性判断裂纹的深度．     

高速磁浮列车导向系统的有限元法分析

介绍了电磁型高速磁悬浮列车的导向系统,采用电磁场有限元法对导向电磁铁进行数值计算分析,得到导向力的大小与激励电流和气隙间隔之间的关系.最后进行了磁场测量试验,实验测量数据和有限元计算的结果吻合,证明了该分析的正确性.并为高速磁浮列车导向控制系统的设计提供了重要的理论依据.     

采用分数槽的磁浮列车电磁力波动抑制方法

针对常导型高速磁浮列车用直线同步电机的电磁力波动问题,分析导致电磁力波动的原因,提出一种基于分数槽理论来抑制电磁力波动的方法,分析直线同步电机不等极距结构设计对谐波电动势和齿槽力的影响.分析结果表明:采用合适的不等极距设计可以抑制谐波电动势和齿槽力,从而达到抑制电磁力波动的目的.给出一个基于等效极对数的定子和动子极距最优化选择公式,采用有限元仿真方法对不等极距直线同步电机电磁力波动进行了仿真研究.仿真结果表明:电磁力波动得到了较好的抑制效果,推力最大波动从35%减小到5%,悬浮力最大波动从6%减小到0 13%.     

基于ARM9的便携式内窥镜系统设计与实现

在介绍通用工业内窥镜的结构及原理的基础上,推出了一种基于ARM9的便携式内窥镜装置。该装置由照明系统、CMOS摄像头、嵌入式系统三部分组成。相对于普通内窥镜而言,具有体积小、重量轻、结构简单、携带方便、成本低等优点。