数字式电涡流位移传感器的研制

《数字式电涡流位移传感器的研制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学位论文独创性说明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及其取得研究成果。尽我所知，除了文中加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西安科技大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：日期：学位论文知识产权声明书本人完全了解学校有关知识产权的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安科技大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。学校可以将本

2、学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律注明作者单位为西安科技大学。保密论文待解密后适用本声明。学位论文作者签名：指导教师签名：年月日论文题目：数字式电涡流位移传感器的研制专业：机械电子工程硕士生：李移（签名）指导教师：曹现刚（签名）摘要电涡流位移传感器是一种能将非电量转化成电信号的非接触式测量装置，它的灵敏度高、稳定性好、抗干扰能力强，市场需求量大。电涡流位移传感器的稳定性及如何提高电涡流位移传感器的测量范围并降低探头线圈尺寸目前是我们需要解决的关键问题，这对提高电

3、涡流位移传感器的使用性能具有重要的实际意义。为了解决上述问题，针对电涡流位移传感器的应用进行了以下几方面的研究：一是分析线圈参数对电涡流传感器的影响，从改变线圈尺寸形状入手，利用有限元仿真电磁场建立模型，通过简化分析二维模型，得到涡流线圈电磁场模型得出电磁场电涡流的分布状况，对其进行分析求解并跟论著上结果进行对比证明建模的合理性，进而优化线圈；二是在电路设计上采用调频式测量是以频率信号作为准数字量输出的硬件转换电路，单片机控制外围电路对频率信号可以直接识别接收，电路设计简单，能有效克服电路转化参数对频率信号的影响，提高测量精度。在软件中实现数据采集，数据存储及数据显示模块的程序设计，对

4、程序进行编译仿真，并引入非线性校正算法减小测量误差；三是为了减小电涡流位移传感器的非线性误差，提高传感器的线性测量范围，对采集到的实验数据进行多种函数曲线拟合分析，并引进人工神经网络对数据进行映射，分析出最佳数据处理方法，提高传感器的测量范围降低非线性度，对改进传感器的使用性能提供依据。实验结果表明：该数字式测量电路能实现电涡流传感器的大位移数据采集并且稳定性良好。通过此非接触式测量电路的设计可更好的实现大位移测量的需求，不但节省了成本，并且提高了测量系统的工作效率，为非接触式测量系统的完善奠定了一定的基础。关键词：电涡流传感器ANSYS有限元单片机数据拟合研究类型：应用研究2Subj

5、ect:ThedevelopmentofthedigitaleddycurrentdisplacementsensorSpecialty:MechatronicsEngineeringName:LiYi(Signature)Instructor:CaoXiangang(Signature)ABSTRACTEddycurrentdisplacementsensorisanon-powerintoelectricalsignalsofacanofnon-contactmeasurementdevice,Itshighsensitivity,goodstability,stronganti-

6、interferenceability,themarketdemand.Thestabilityoftheeddycurrentdisplacementsensorandhowtoimprovetheeddycurrentdisplacementsensormeasuringrangeandreducethesizeoftheprobecoilthatweneedtosolvecriticalissuesatpresent,Thishasimportantpracticalsignificancetoimprovetheperformanceofeddycurrentdisplacem

7、entsensor.Inordertosolvetheabove-describedproblems,Thefollowingaspectsoftheresearchfortheapplicationoftheeddycurrentdisplacementsensor:Oneistheanalysisoftheeffectofcoilparametersontheeddycurrentsensor，fromthecoiltochangeshap