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上海申思特自動化設(shè)備有限公司
主營產(chǎn)品： 美國E E傳感器,美國E E減壓閥,意大利ATOS阿托斯油缸,丹麥GRAS麥克風,丹麥GRAS人工頭, ASCO電磁閥,IFM易福門傳感器 |
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更新時間：2016-12-28 14:16:13瀏覽次數(shù)：649
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電感式角E+E位移傳感器的研制與結(jié)構(gòu)分析
位移測量具有廣泛應(yīng)用,電感式傳感器以其結(jié)構(gòu)簡單可靠、輸出功率大、線性好、抗干擾和穩(wěn)定性好、價格低廉等特點獲得了大量的應(yīng)用。針對目前電感式E+E位移傳感器的應(yīng)用現(xiàn)狀,在對電感式直線E+E位移傳感器深入分析的基礎(chǔ)上,提出了一種新型結(jié)構(gòu)的電感式角E+E位移傳感器。
電感式角E+E位移傳感器的研制與結(jié)構(gòu)分析
研發(fā)了一種基于光纖Bragg光柵(fiber Bragg grating,FBG)技術(shù)的非接觸磁耦合E+E位移傳感器.兩塊扁圓柱型硬磁鐵通過軟鐵連接起來,形成一U型傳感探頭.該U型探頭與被測物形成一閉合磁路,實現(xiàn)間隙與磁耦合力的轉(zhuǎn)換,再通過一平面薄板結(jié)構(gòu)將磁耦合力轉(zhuǎn)變?yōu)楣饫wFBG的軸向應(yīng)變.通過理論和實驗詳細地分析研究了上述兩個關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié).研究表明:該非接觸E+E位移傳感器為一非線性傳感器,非線性主要是由于磁耦合力與間隙的平方成反比這一傳感器固有特性以及漏磁,特別是漏磁隨間隙增加而變大造成的.該非線性傳感器的數(shù)據(jù)處理結(jié)果為:隨機不確定度為0.23%;回程誤差為0.376%;傳感器綜合誤差為±0.606%.首先對電感式直線E+E位移傳感器的各種形式進行了對比,對螺管型傳感器的結(jié)構(gòu)、特性進行了重點討論,并用有限元軟件對論文設(shè)計的電感式直線E+E位移傳感器進行了磁場分析,獲得了傳感器線圈螺管內(nèi)的磁通量線圖及螺管軸線上的磁場分布曲線。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計了一種新結(jié)構(gòu)的電感式角E+E位移傳感器,利用磁芯的特殊形狀,使線圈的電感變化與磁芯旋轉(zhuǎn)角度成比例。針對角E+E位移傳感器的結(jié)構(gòu)及工作特點,采用有限元軟件ANSYS對其磁場進行了分析,得到磁芯不同轉(zhuǎn)角時線圈螺管內(nèi)的磁通圖、磁場分布曲線及傳感器輸出特性曲線,同時分析了傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)對性能的影響。結(jié)果表明在一定范圍內(nèi),傳感器的輸出與磁芯轉(zhuǎn)角成正比,螺管內(nèi)的空氣隙越小傳感器的靈敏度越高。 還設(shè)計了相應(yīng)的電感式傳感器的測量電路。
電感式角E+E位移傳感器的研制與結(jié)構(gòu)分析
自感式傳感器的測量電路主要有正弦波發(fā)生及放大、交流電橋、減法電路、相敏檢波和低通濾波部分,互感式傳感器的測量電路有正弦波發(fā)生及放大、減法電路、差動整流和低通濾波部分。zui后給出了螺管型角E+E位移傳感器三個樣品的標定實驗數(shù)據(jù),得到了傳感器的特性指標。傳感器的線性范圍超過±50o時,線性度小于±0.41%,線性范圍超過±60o時,線性度小于±1.9%。
