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狭小曲面层间位移监测是确保国防和工业大型设备安全运行的关键,传统电涡流传感器探头使用金属线圈绕制而成,具有刚性,在狭小曲面层间位移监测中受到了限制。虽然近年来随着制备工艺的提高,电涡流线圈趋向于薄型、柔软的方向发展,但成本较高。因此迫切需求一种柔软、低成本的非接触式位移测量传感器。本文首次研究了一种基于电涡流效应的柔软位移敏感单元,采用碳纳米管/硅橡胶复合材料制备成敏感线圈,该种材料不含任何金属,并具有良好的力学和电学特性。本文主要完成的工作如下:(1)制备了欧米茄型和螺旋型复合材料线圈。浓度为介于0.001和0.20之间,圈数介于3和9之间。(2)分析了浓度、圈数、频率对复合材料线圈阻抗特性和电涡流特性的影响。研究发现,线圈的阻抗模值和并联等效电阻随着浓度的增大而减小;阻抗角和并联等效电容随着浓度的增大而增大。线圈的阻抗模值、阻抗角、并联等效电阻和电容均随频率的增大而减小。欧米茄型线圈的阻抗模值体现出不同的提离特性,随着提离的增大,浓度为0.01、0.12和0.16的阻抗模值单调减小,浓度为0.04和0.08的阻抗模值单调增大。螺旋型线圈浓度为0.001至0.08时,阻抗模值随着提离的增加呈先增大后减小的特性,而且转折点处的提离值随浓度的增大而减小,在浓度为0.12、0.16和0.20时,阻抗模值则单调减小。(3)定量分析了线圈的噪声、灵敏度和分辨力。线圈的噪声小于2.8%,随着浓度的增大线圈的灵敏度减小,分辨力增大。提离为0至0.5毫米时,分辨力为0.1毫米。(4)初步分析了复合材料线圈的导电机理,建立了隧道效应与电涡流效应的联系。(5)经过对复合材料线圈电涡流特性的分析发现,在一定提离变化范围内,线圈阻抗模值单调变化,分辨力可达到0.1毫米,基于以上研究结果,初步验证了复合材料线圈实现非接触式位移测量的可行性。