電渦流傳感器的性能參數(shù)分析與優(yōu)化.pdf

1、隨著工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)生產(chǎn)過程中的過程控制要求越來越高，而作為控制系統(tǒng)的核心之一，傳感器越來越受工業(yè)技術(shù)人員的重視。電渦流檢測技術(shù)作為目前主流檢測技術(shù)之一，其核心元件是電渦流線圈。而在實(shí)際應(yīng)用中，目前的電渦流傳感器還存在著諸如線性測量范圍過短、對(duì)現(xiàn)場裝配條件要求較高等問題，距離工業(yè)現(xiàn)場的理想要求還存在一定差距。近年來，國內(nèi)外研究人員對(duì)于傳感器的參數(shù)優(yōu)化研究成果普遍側(cè)重于對(duì)線圈從幾何結(jié)構(gòu)上進(jìn)行改進(jìn)，對(duì)于傳感器本身的電磁特性考量并不多。

2、所以，為了改善傳感器性能，本文從新型材料的應(yīng)用角度，根據(jù)電磁理論基礎(chǔ)，通過大量的仿真設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)測量，對(duì)電渦流傳感器及其線圈的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，可以使電渦流傳感器應(yīng)用在更多的領(lǐng)域，推動(dòng)渦流檢測技術(shù)的發(fā)展。
　　本文采用有限元仿真與實(shí)驗(yàn)測量相結(jié)合的方式，分析不同結(jié)構(gòu)的傳感器線圈性能，主要完成的工作如下：
　　1.學(xué)習(xí)并分析電渦流傳感器基本理論以及磁屏蔽基本原理，理論推導(dǎo)出不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的線圈在性能上的不同，并掌握磁屏蔽技術(shù)在本課題中的

3、應(yīng)用原理。
　　2.電渦流傳感器線圈結(jié)構(gòu)的有限元仿真。通過設(shè)計(jì)不同的線圈模型，在進(jìn)行具體實(shí)驗(yàn)之前，進(jìn)行有限元仿真分析。確定線圈具體模型，并初步分析本文方案的可行性。
　　3.設(shè)計(jì)并制作不同的線圈導(dǎo)線、骨架、保護(hù)殼的組件，拼裝成不同結(jié)構(gòu)的傳感器線圈。
　　4.采集數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析比較，得到不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的傳感器線圈對(duì)傳感器性能的影響程度差異。比對(duì)本文提出的磁屏蔽材料所應(yīng)用的傳感器線圈，與傳統(tǒng)傳感器線圈之間的性能，最后得到結(jié)果