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《电感式非接触角度传感器实现机理与实验分析》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、摘要角度传感器目前应用非常广泛，按其结构可分为接触式角度传感器和非接触角度传感器，相比于接触式角度触感器，非接触式角度传感器具有固有的优势，其应用前景和市场十分广阔，因此本论文设计了一套基于电磁感应原理的非接触式角度传感器的敏感元件。本论文主要为研制一套非接触式角度传感器的敏感元件，通过电磁感应原理将转子的位置信号转换为电信号，最终实现非接触式的转子角度的传感。为研制出这样一套敏感元件，本论文的主要工作和研究成果如下：1）运用电磁感应原理和涡流原理，确定本传感器的实现机理。本传感器通过导电材料的转子片在高频交变磁场产
2、生涡流，削弱原交变磁场，使之产生磁场幅值阶梯，从而使接收部分产生感应电动势，实现转子位置的传感。基于上述实现机理，得出本论文传感器的敏感元件需由激励、接收和转子三个部分组成。2）通过对本非接触角度传感器敏感元件进行电磁仿真分析，验证本传感器的实现机理可行。本论文分别对敏感元件的激励线圈，接收线圈进行仿真分析，仿真结果均与理论分析一致。接着本论文对本传感器敏感元件耦合模型，即激励线圈，接受线圈和转子进行电磁耦合仿真分析，仿真的耦合磁场在转子覆盖的部分得到削弱，出现磁场幅值阶梯，与理论分析的实现机理完全相符，从而验证本传
3、感器敏感元件之间的传感正确可行。3）通过对本传感器敏感元件进行电磁耦合实验，得到本传感器输入输出的对应关系及其影响因素。本论文对本传感器敏感元件进行电磁耦合实验，得到敏感元件输入输出的对应关系，同时对激励线圈匝数，转子瓣数等因素对本敏感元件输入输出关系的影响分别进行了对比实验，得出激励线圈匝数越多，接收信号越大，但激励线圈匝数过多会造成振荡电路制作困难，转子瓣数越多，接受信号周期变化越快，即接收信号越灵敏，接着本论文对具有不同结构接收线圈的敏感元件进行电磁耦合对比实验，从而获得理想的接收线圈结构，最终设计出一套具有良
4、好输入输出关系的敏感元件。关键词：角度传感器，电磁感应，敏感元件，电磁耦合实验I万方数据AbstractAnglesensorsarecurrentlywidelyused,itsstructurecanbedividedintocontactandnon-contactanglesensoranglesensor,comparedtothecontactangleoftouch,anon-contactanglesensorhasinherentadvantages,itsprospectsandthemarket
5、isverybroad,Therefore,thispaperdesignedasensorbasedonelectromagneticinductionprincipleofnon-contactanglesensor.Thispaperisthedevelopmentofanon-contactanglesensorsensingelement,itsfunctionisthatrotorpositionsignalisconvertedintoanelectricalsignal,andultimatelyno
6、n-contactsensingtherotorangle.Forthedevelopmentofsuchasensitiveelement,themainworkandresearchresultsareasfollows:1)Thestudyoftheimplementationmechanismofthenon-contactanglesensor.Therotorinahigh-frequencyalternatingmagneticfieldwillProduceeddycurrent,whichweake
7、nedformeralternatingmagneticfield,formingthemagneticamplitudeoftheladder,sothatthereceivingportioninducedelectromotiveforce,toachievetherotorpositionsensor.Thesensorsensitivecomponentsrequiredbytheincentive,threepartsreceivingandrotor.2)Theelectromagneticsimula
8、tionofsensitiveelementonthenoncontactangleofsensor.Inthispaper,Theexcitationcoilandthereceivingcoilaresimulated,thesimulationresultsareconsistentwiththetheoreticalanalysis.T
