H型电磁测厚涡流传感器的时域仿真研究.pdf

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1、第31卷第1期Vo1．3lNo．12014年1月Jan．2014DOI：10．3969／j．issn．1001—4551．2014．01．001H型电磁测厚涡流传感器的时域仿真研究术时新淦，何敏，陈丽婷，尹武良，李安阳(1．上海海事大学物流工程学院，上海201306；2．曼彻斯特大学，英国M139PL)摘要：针对3种典型激励方式(正弦波、角波及方波)对H型传感器在金属譬}{板测厚性能方面产生不同影响的问题，提出了先利机用A㈨nsoftMaxwell软件的瞬态磁场求解器对H型传感器进行时域仿真分析，然后用基于数据采集卡的测厚系统进行验证的方法。首先a

2、采用了AnsofiMaxwell软件的瞬态磁场求解器对H型传感器和金属饭的建模，分别求解m在3种不同激励信号及不同铝板电的厚度下的传感器的感应差压信号，比较分析了所得到的差信号；然后采用基于凌华DAQ一2205数据采集卡的测厚系统和H型传感&器对不同厚度的金属铝片进行试验验证。实验以及研究结果表明：实验涡流测厚系统获得的数据与仿真计算的结果基本相E符，由此表明通过利用AnsoftMaxwell软件的瞬态磁场求解器对H型传感器进行时域仿真分析的方法可以获得H型差动式传感器工在金属铝板测厚中的最佳激励信号。a关键词：H型差动式传感器；时域仿真；Anse

3、ftMaxwell；金属锅板测厚；最佳激励信号程g中图分类号：TH878：Tl；TM55；TP206+．1文献标志码：A文章编号：1001—4551(2014)01—0001—07gTime—domainsimulationstudyofH-typeelectromagneticeddycurrentsensorforthicknessmeasurementSHIXin．gan。，HEMin，CHENLi—ting，YINWu1iang，LIAnyang(1．Schoolof"LogisticsEngineering，ShanghaiMaritim

4、eUniversity，Shanghai201306，China；2．TheUniversityofManchester，ManchesterM139PI，UK)Abstract：Aimingatstudyingtheimpa(tsOUthemetalaluminumplatethicknessmeasurementsusingH—typesensorexcitedbythreetypicalwaveforms，amethodwasputforwardthatAnsoflMaxwellwasusedtosinmlateH—typesensorand

5、theresultswereanalyzedfirstly，thenanexperimentonthesystembasedondataacquisitioncardwascarriedOHt．Basedontheprincipal，firstlythemodelsofthethicknessofthea—luminumplatesandH—typesensorweredesignedusingAnsoflMaxwel1．anddiferentialsignalsweresolvedunderdifferentwaveformsandmetalal

6、uminumplateswithdifferentthicknesses．Secondly，anexperimentalacquisitionsystemwasestablished．Excitationofthespecialtie—quencyandampliludewasofferedfromDAQ一2205dataacquisitioncard．AluminumplatesofdifferentthicknessweretestedundertheHtypesensor．Theresultsindicatethatthesimulation

7、datawereverifiedbytheexperimentaldata，whichshowoptimumexcitationfi)rH—typeelectro·magneticeddycurrentsensorforthicknessnleasuremenlcanbeacquiredthroughtheabovemethod．Keywords：H—typesensor；time—domainsinmlation；AnsoflMaxwell；aluminumplatethicknessmeasurements；optimalexcitation天

8、等很多领域。目前，金属测厚有很多方法，如超声波0引言测厚，但其精度不高；射线测厚，但其存在安全问题，它金属厚度检测广泛应用