被測(cè)材料無(wú)敏感性渦流傳感器設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、對(duì)于傳統(tǒng)的電渦流傳感器，其輸出受到被測(cè)對(duì)象材料特性的嚴(yán)重影響，給傳感器的實(shí)際應(yīng)用帶來(lái)了不便，一定程度上限制了電渦流傳感器的使用范圍。為了消除材料特性對(duì)渦流傳感器的影響，本文研制了無(wú)材料敏感性的新型電渦流傳感器。
　　論文首先對(duì)投影變換方法用于消除材料敏感性的理論誤差進(jìn)行了研究。利用φ11mm規(guī)格渦流探頭進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，得到了探頭在七種不同材料下的阻抗數(shù)據(jù)。根據(jù)投影變換方法的原理對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理，計(jì)算出了投影變換方法的理論誤差為1.53

2、％，表明該方法是可行性的。
　　在投影變換方法原理的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了新型測(cè)量電路，該電路主要的功能模塊包括：信號(hào)發(fā)生電路，移相電路，V-I轉(zhuǎn)換電路，相敏檢波電路，非線性補(bǔ)償電路等。采用硬件補(bǔ)償方法對(duì)傳感器進(jìn)行了非線性校正，設(shè)計(jì)了三次多項(xiàng)式補(bǔ)償電路，對(duì)電路的各個(gè)模塊的性能進(jìn)行了測(cè)試，最后設(shè)計(jì)制作了新型測(cè)量電路的PCB電路板。
　　針對(duì)新的測(cè)量電路，對(duì)φ11mm規(guī)格的渦流傳感器探頭進(jìn)行了優(yōu)化。通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究了探頭線圈內(nèi)徑、外徑

3、、厚度等幾何參數(shù)及鐵氧體磁芯對(duì)傳感器靈敏度的影響，結(jié)果表明線圈的內(nèi)徑越小，外徑越大傳感器的靈敏度越高，而線圈的厚度過(guò)大或過(guò)小會(huì)使傳感器的靈敏度降低；采用鐵氧體磁芯能有效的提高傳感器的靈敏度。根據(jù)優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)參數(shù)制作了適合于新型測(cè)量電路的探頭。
　　搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，根據(jù)振動(dòng)位移傳感器檢定規(guī)程對(duì)新型渦流傳感器進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出了新型渦流傳感器在不同材料下的誤差為2.6％，明顯優(yōu)于傳統(tǒng)渦流傳感器，同時(shí)得出了渦流傳感器的線性度