电涡流传感器稳定性评价与实验研究

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电涡流传感器是利用电涡流效应制造而成的,具有广泛的用途,可以用来测量位移、振动、转速、温度、胀差及厚度等各种物理量,并具有结构简单、可靠性好、灵敏度高、不受油污、抗干扰能力强等多项优点。但在研制过程中由于诸多因素的限制导致电涡流传感器存在一些不容忽视的问题,其各种性能指标,特别是工作环境温度对电涡流传感器测量精度的稳定性能影响尤为值得关注。电涡流传感器的使用环境一般较为恶劣,特别是在温度变化较大的环境中应用时,它的稳定性能受到严峻的考验。目前国内外致力于降低和抑制电涡流传感器温漂的研究已经较为深入,比较常见的有:利用多股辫线来绕制探头线圈,使用差动探头,在前置器中加入补偿环节等。针对以上问题,分析对比目前现有的一些技术手段,本论文设计了电涡流传感器整体稳定性能实验,并通过实验对稳定性能进行评估,其中包括灵敏度、线性度、重复性及回程误差。为了确定电涡流传感器的温度性能的优劣,分别对两种不同系列的传感器设立了相同的实验进行对比研究,以此来确定电涡流传感器所存在的稳定性问题,探求影响电涡流传感器稳定性能的主要因素。理论和实验证明,敏感探头是影响电涡流传感器稳定性能的主要因素,通过对探头线圈等效电路及阻抗特性的理论分析,提出了探头线圈材料性质也对传感器温度性能产生很大的影响,调整线圈材料合金配方可改善其温阻性能。实验结果证明,通过以上手段,即利用合金材料制作而成的传感器探头线圈对降低电涡流传感器的温漂是一项非常有效的措施。
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