數(shù)字式電渦流位移傳感器的研制.pdf

1、電渦流位移傳感器是一種能將非電量轉(zhuǎn)化成電信號的非接觸式測量裝置,它的靈敏度高、穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng),市場需求量大。電渦流位移傳感器的穩(wěn)定性及如何提高電渦流位移傳感器的測量范圍并降低探頭線圈尺寸目前是我們需要解決的關(guān)鍵問題,這對提高電渦流位移傳感器的使用性能具有重要的實(shí)際意義。
　　為了解決上述問題,針對電渦流位移傳感器的應(yīng)用進(jìn)行了以下幾方面的研究:一是分析線圈參數(shù)對電渦流傳感器的影響,從改變線圈尺寸形狀入手,利用有限元仿真電磁場

2、建立模型,通過簡化分析二維模型,得到渦流線圈電磁場模型得出電磁場電渦流的分布狀況,對其進(jìn)行分析求解并跟論著上結(jié)果進(jìn)行對比證明建模的合理性,進(jìn)而優(yōu)化線圈;二是在電路設(shè)計(jì)上采用調(diào)頻式測量是以頻率信號作為準(zhǔn)數(shù)字量輸出的硬件轉(zhuǎn)換電路,單片機(jī)控制外圍電路對頻率信號可以直接識別接收,電路設(shè)計(jì)簡單,能有效克服電路轉(zhuǎn)化參數(shù)對頻率信號的影響,提高測量精度。在軟件中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集,數(shù)據(jù)存儲及數(shù)據(jù)顯示模塊的程序設(shè)計(jì),對程序進(jìn)行編譯仿真,并引入非線性校正算法減小

3、測量誤差;三是為了減小電渦流位移傳感器的非線性誤差,提高傳感器的線性測量范圍,對采集到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行多種函數(shù)曲線擬合分析,并引進(jìn)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對數(shù)據(jù)進(jìn)行映射,分析出最佳數(shù)據(jù)處理方法,提高傳感器的測量范圍降低非線性度,對改進(jìn)傳感器的使用性能提供依據(jù)。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:該數(shù)字式測量電路能實(shí)現(xiàn)電渦流傳感器的大位移數(shù)據(jù)采集并且穩(wěn)定性良好。通過此非接觸式測量電路的設(shè)計(jì)可更好的實(shí)現(xiàn)大位移測量的需求,不但節(jié)省了成本,并且提高了測量系統(tǒng)的工作效率