渦流位移傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)與溫度對(duì)其性能的影響研究.pdf

1、電渦流位移傳感器作為一種電感式傳感器，以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、非接觸無(wú)污染、頻響速度快、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于導(dǎo)電材料檢測(cè)位移、厚度、缺陷等領(lǐng)域。隨著渦流檢測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展，為了適應(yīng)多變的環(huán)境和特殊的應(yīng)用場(chǎng)合，對(duì)電渦流位移傳感器性能的要求越來(lái)越高。本文以全金屬位移傳感器為研究對(duì)象，針對(duì)其應(yīng)用過(guò)程中因增加金屬封裝外殼而出現(xiàn)的檢測(cè)距離小、檢測(cè)精度低、易受環(huán)境因素干擾（尤其是溫度變化引起的溫漂問(wèn)題）等問(wèn)題展開(kāi)研究，分析了雙線圈全金屬渦流位移傳感器的結(jié)

2、構(gòu)參數(shù)和溫度對(duì)其性能的影響，并進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化和抗溫性處理。
　　本文采用有限元仿真分析與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的方式，對(duì)一種新型的雙線圈全金屬電渦流位移傳感器的激勵(lì)信號(hào)、結(jié)構(gòu)參數(shù)和抗溫漂性進(jìn)行了研究分析，主要做了以下幾方面內(nèi)容：
　?。?）在常溫下對(duì)雙線圈全金屬電渦流傳感器探頭結(jié)構(gòu)等參數(shù)進(jìn)行分析與優(yōu)化。以軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)為基準(zhǔn)對(duì)傳感器仿真模型進(jìn)行了簡(jiǎn)化，以靈敏度為基準(zhǔn)通過(guò)單因子變量法和正交實(shí)驗(yàn)法兩種方法分別對(duì)激勵(lì)信號(hào)、金屬外殼、金屬安裝支架

3、等因素進(jìn)行了對(duì)比分析與優(yōu)化，得出在常溫狀態(tài)下的雙線圈全金屬電渦流傳感器的優(yōu)化探頭結(jié)構(gòu)參數(shù)。
　?。?）在高低溫（溫度變化范圍-30℃~90℃）狀態(tài)下，研究了雙線圈全金屬電渦流位移傳感器輸出信號(hào)隨溫度和檢測(cè)距離變化的規(guī)律，分析了輸出信號(hào)產(chǎn)生溫度漂移的原因，并對(duì)探頭的線圈內(nèi)阻、外殼結(jié)構(gòu)和屏蔽環(huán)的長(zhǎng)度、厚度等參數(shù)進(jìn)行溫度補(bǔ)償分析。結(jié)果表明，對(duì)溫漂影響因素進(jìn)行補(bǔ)償后，在特定條件下存在溫度不變點(diǎn)現(xiàn)象，通過(guò)對(duì)該現(xiàn)象的不斷研究與完善可以有效減小