水下自动武器后坐能量测试传感器的结构优化设计.pdf

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1、72传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)’20l5年第34卷第11期DOI：10．13873／J．1000-9787(2015)ll072-03t，、0、，、设计与制造，，f，，水下自动武器后坐能量测试传感器的结构优化设计王丽丽，余红英，杨臻，李萍’(1．中北大学计算机与控制工程学院，山西太原0300512．中北大学机电工程学院。山西太原030051)摘要：为解决水下自动机运动参数测量过程中现有测速传感器内部铁心线圈产生涡流影响测量精度的问题，提出一种基于电磁感应原理的

2、永磁型感应测速传感器的结构优化方法。以环氧树脂板代替传统传感器的金属铁芯，在其上用漆包线紧密缠绕一层线圈作为速度线圈，在速度线圈表面利用丝包线等间距正反多圈问绕而成位移线圈，并且在速度线圈与环氧树脂板之间加入一层坡莫合金片，保证线圈铁芯的高导磁率，提高传感器的灵敏度；同时设计了信号调理电路，并将其封装在传感器内部。经过试验验证：改进后的传感器灵敏度更高，动态特性更好，测试信号更精确，能更真实地反映自动机的运动规律。关键词：自动机；运动参数；电磁感应；灵敏度中图分类号：TI212．9文献标识码：A文章编号：1000—9787

3、(2015)11-0072-03t·ruct·ure0Dt』l●ml●ZatJl●0nd一esi‘gn0ntUnd_erwat·eraut·omat·i‘cweaponrecoilenergytestingsensorWANGLi．1．i．，YUHong—ying，YANGZhen，LIPing(1．SchoolofComputerScienceandControlEngineering，NorthUniversityofChina，Taiyuan030051，China；2．CollegeofMechatronicEng

4、ineering，NorthUniversityofChina，Taiyuan030051，China)Abstract：Inordertosolveproblemthatduringmeasurementofmotionparametersofautonlatamlderwater，core(：oilwillaffectmeasurementprecisionbygeneratingeddycurrents．proposeanewmethodtoimprovestructureotpermanent—magnetindu

5、ctionvelocitymeasurementsensorbasedonelectromagneticinducti()n．Fheironcoreisreplacedbyepoxyresinboard，thissensoristightlywrappedalayerofcoilasspeedcoil，multi—turnwindedwithequalintervalbetweenpositiveandnegativebysilkenvelopewireistakenasdisplacementcoilonthesurfa

6、ceof"thespeedcoil；besidespmmaalloystandsbetweenspeedcoilandepoxyresinboardtoensurethehigh—permeabilityofcoilcore，andincreasesensitivityofthesensor；signalconditioningcircuitisdesignedandencapsulatedwithinthesensor．Afterexperimentalverification，thesensitivityof"thei

7、mprovedsensorishigheranddynamiccharacteristicsisbetter，thetestsignalismoreaccurate，reflectmovementruleofautomatamoretruly．Keywords：automata；motionpm’ameters；electromagneticinduction；sensitivity'0引言路，将会存铁表面形成涡流，乍感应电动势，阻I卜速度水下武器在研制过程中由于其特殊的使用环境，武器线圈中的总感应电动势随磁铁速度的改变而

8、产生的变化，的测试方法与常规的地面武器有较大的差异。自动机严重降低传感器的灵敏度和动态特性，因此，需对该传感器进行优化设计，使其在保证高灵敏度的时，减小作为自动武器的心脏部件，其后坐能量的大小是衡量武器至消除涡流带来的影响’。性能的重要指标之一。已有的自动机后坐能量测试方本文提出了一种基于电磁感应原理的