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一种基于电涡流传感器的数据采集系统

191言随着现代科学实验手段的日趋现代化,人们获取实验数据的方法也趋于多样化。为了使实验数据更加准确,需要对多种信息同时采集与处理。作为非电量的电测量系统的传感器在科研生产中有重要的应用。有的传感器往往只能测量被测件的单一信息,限制了测量的准确性和可靠性,而电涡流传感器能够通过输出的频率峰值反映被测件的材料、外形等多种信息,而且这类传感器具有测量范围大、灵敏度高、抗干扰能力强以及结构简单、安装方便和非接触测量等优点。该类传感器可通过测量电路、接口电路和计算机相连,组成一种基于电涡流传感器的多信息数据采集系统,具有更高的测量准确性和可靠性,在现代科研生产中有重要的应用价值。2电涡流传感器的原理特性分析2.1基本工作原理当通过金属导体中的磁通发生变化时,就会在导体中感应电流,这种电流的流线在金属体内自行闭合,通常称之为电涡流。电涡流的产生必然要消耗一部分磁场能量,从而使产生磁场的线圈阻抗发生变化,电涡流传感器就是基于这种电涡流效应。...  (本文共7页) 阅读全文>>

北京化工大学
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电涡流传感器自动静标定系统与实验研究

电涡流传感器是建立在电涡流效应原理上的新型传感器。它可以把位移、振幅、厚度、尺寸、裂纹等参数变换成电量来进行测量,并且具有测量线性范围大,结构简单,不受油污等介质的影响,频响宽,抗干扰能力强等优点,因而得到广泛应用。传感器是检测系统中的核心元件,其测试的准确性对检测系统的性能起着决定性的作用。针对目前电涡流传感器出厂的检测和标定全是由人工来进行,位移和输出电压信号都是靠人工读取,不可避免人工误差、不能获得连续曲线、无法确定具体零点位置等缺点,首先进行了将电涡流传感器出厂的检测和标定过程实现自动化的可行性分析,而后给出了基于C8051F060单片机和VB编程语言的电涡流传感器静标定系统的设计。该系统主要由电控箱(下位机)、上位机、电涡流传感器静标台、步进电机和打印机等部分组成。下位机可独立于上位机运作。下位机行程的控制及数据采集程序由汇编语言开发,上位机数据接受及处理软件由VB语言编写。文中同时给出了系统的硬件结构示意框图和上、下...  (本文共72页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学

金属基金刚石圆弧砂轮在线电火花修整与检测技术

随着对地观测、深空探测和机载激光武器等空间光学应用技术的快速发展,大口径非球面反射镜等空间光学元件制造技术成为研究重点。在大口径碳化硅反射镜磨削过程中,由于碳化硅材料属于硬脆难加工材料,金属基金刚石圆弧砂轮的磨损严重,砂轮的圆弧廓形精度和表面锋锐度被破坏,若不进行及时的修整与补偿,将严重影响磨削后非球面的面形精度和表面/亚表面质量。因此,本文针对金属基金刚石圆弧砂轮的在线修整与检测技术进行了研究。分析了圆弧廓形误差对非球面面形精度的影响规律,在此基础上研制了旋转杯形电极在线电火花修整装置并进行了实验研究,建立了一套基于电涡流传感器的在线检测系统,最终实现了金属基金刚石圆弧砂轮的在线修整与检测,对于提高大口径非球面反射镜的磨削加工质量具有重要的意义。首先分析了在轨迹包络磨削法中圆弧砂轮磨削非球面的过程,提出了一种提高砂轮利用率的非对称廓形圆弧砂轮方案,并对其尺寸进行了分析。基于接触式轮廓仪测量非球面原理,分析了圆弧廓形误差对磨削后...  (本文共68页) 本文目录 | 阅读全文>>

东华大学
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基于电涡流传感器的位移测量系统的研究

智能传感器系统是现今传感器研究的主流方向,其目的是在不断提高准确度和精度的同时,追求更高的稳定性和更加广泛的适用性。利用电涡流传感器来测量位移,不仅具有上述共有的优点,还具有其自身独有的优势,逐渐成为现代科学研究的热点。因此本文对基于电涡流传感器的位移测量系统进行了深入学习研究,其主要内容如下:首先分析了影响电涡流传感器的位移测量精度的影响因素,总结出影响测量精度的主要原因是输入输出特性之间的非线性关系和温度漂移。针对位移测量系统的输入输出特性之间存在非线性关系问题,本文通过采用曲线拟合法建立输入位移和输出电压之间的正逆关系模型。对非线性校正之后,线性度由原来的10.38%提高到1.33%。非线性得到明显校正,达到预期目标。针对电涡流传感器受温度影响较大,易产生严重的温度漂移问题,本文提出了基于二元回归法的温度补偿模型和基于最小二乘支持向量机算法(LS-SVM)的温度补偿模型:首先,对电涡流传感器进行二维定标实验,获取测量位移的...  (本文共73页) 本文目录 | 阅读全文>>

吉林大学
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基于交错层叠电涡流传感器阵列的探测成像定位仪的研究

本论文研制了一套基于交错层叠柔性电涡流传感器阵列的涡流探测成像定位仪,解决了被非金属遮盖物遮盖的金属物体的可视化及其内部螺纹孔定位问题。本文利用图像处理方法对阵列传感器的探测信号进行处理,获得了被掩盖金属块螺孔的位置和半径信息;利用CCD 摄像头来进行物体表面特征的图像采集,并且通过特征参照物方法对采集到的图像进行合成处理,实现金属焊块信息与遮盖物图像进行同步显示;最后设计了标记打印机构的定位打印控制系统,给出了探测仪的整体结构。通过对涡流探测成像仪的仿真试验,验证了本系统的可行性,满足实时成像的要求,可以获得比较满意的扫描图像,而且具有较高的定位精度。所研究的探测成像定位仪操作更简单,使用更方便。  (本文共90页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安工业大学
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ELID磨削砂轮表面氧化膜厚度在线检测

ELID磨削技术利用电解作用对金属结合剂砂轮进行连续修整,通过控制不同的材料和工艺参数,使金刚石磨粒的有效修整率和磨损率达到平衡,进而实现硬脆材料的超精密加工。因此要得到稳定的磨削过程、高质量的加工表面和较少的亚表面损伤,必须对氧化膜厚度进行实时测量和监控,通过控制电解条件使氧化膜的厚度保持在一定的范围内。文中分析了ELID磨削过程中砂轮表面氧化膜的生成机理,经分析得出:在电解预修锐阶段,经过整形的砂轮导电性好,氧化膜生长速率很快;在动态磨削阶段,氧化膜覆盖在砂轮表面,和工件直接接触,由于工件和切屑的反作用,氧化膜变薄,电解作用恢复,厚度增加,呈现循环及自适应的特征。在对ELID中氧化膜生长规律进行分析的基础上,利用激光传感器和电涡流位移传感器分别测量氧化膜的外表面和内表面的变化值,提出组合测量氧化膜厚度的方法;确定了基于虚拟仪器的和工控机的测量系统总体方案;设计了安装传感器的微调工作架,构建了测量氧化膜厚度的硬件平台。利用La...  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>