高溫電渦流位移傳感器分析與設(shè)計(jì).pdf

1、本文從分析電渦流位移檢測(cè)技術(shù)入手，將設(shè)計(jì)的常溫電渦流位移傳感器進(jìn)行了一系列的在硬件與信號(hào)處理方法上的改進(jìn)，最終得到了能夠工作在常溫至500℃高溫環(huán)境內(nèi)的高溫電渦流位移傳感器。
　　首先，介紹了課題的相關(guān)背景以及電渦流檢測(cè)技術(shù)在國(guó)內(nèi)外發(fā)展的現(xiàn)狀，對(duì)抑制溫漂的方法進(jìn)行了匯總。此外，對(duì)于電感式位移傳感器與電容式位移傳感器進(jìn)行了簡(jiǎn)單的總結(jié)。
　　第二，針對(duì)探頭線圈與被測(cè)材料間的電磁耦合系統(tǒng)，建立一個(gè)能夠定量計(jì)算探頭線圈輸出阻抗的變壓

2、器模型。利用該計(jì)算模型，能夠方便的得到在給定參數(shù)下的探頭線圈輸出阻抗值以及分析各個(gè)變量對(duì)于輸出阻抗的影響。
　　第三，分析并設(shè)計(jì)一款能夠工作在常溫環(huán)境中的電渦流位移傳感器。采用恒頻調(diào)幅電路作為信號(hào)處理電路的基本結(jié)構(gòu)。通過(guò)在靜態(tài)校準(zhǔn)平臺(tái)上測(cè)量其輸出特性，優(yōu)化傳感器參數(shù)，最終達(dá)到比較理想的測(cè)量范圍、靈敏度與線性度。
　　第四，對(duì)將電渦流檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用至高溫環(huán)境中可能出現(xiàn)的問(wèn)題以及需要做出的改進(jìn)進(jìn)行了分析并提出了初步的方案，為下面的

3、具體設(shè)計(jì)工作做了準(zhǔn)備。分析了依靠探頭線圈的二維輸出阻抗準(zhǔn)確分離出位移與溫度信息的可能性，為基于輸出阻抗分析的電渦流檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用于高溫環(huán)境下的可行性提供了理論依據(jù)。
　　第五，設(shè)計(jì)一款能夠工作于常溫至500℃高溫環(huán)境中的電渦流位移傳感器。通過(guò)對(duì)探頭材料進(jìn)行改進(jìn)以及增加溫度補(bǔ)償環(huán)節(jié)，使得傳感器能夠適應(yīng)高溫環(huán)境并且抑制輸出溫漂。在溫控高溫環(huán)境下，對(duì)傳感器的輸出特性進(jìn)行測(cè)量，驗(yàn)證了溫度補(bǔ)償方法的有效性。最后，簡(jiǎn)單介紹了基于交直流耦合的溫漂