【摘 要】
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电涡流无损检测技术是近年来发展起来的一个新的检测技术,其广泛应用于航空航天、石油、冶金等各个领域,但是无论电涡流传感器应用于测厚、测距、探伤,其灵敏度和测量范围始
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电涡流无损检测技术是近年来发展起来的一个新的检测技术,其广泛应用于航空航天、石油、冶金等各个领域,但是无论电涡流传感器应用于测厚、测距、探伤,其灵敏度和测量范围始终制约着电涡流传感器更进一步的应用。特别是在一些精确度要求较高的领域,对传感器的精确设计直接影响着检测数据的精确性。由于设计的不合理,导致在很多场合电涡流传感器的性能达不到所需要求。目前,关于电涡流传感器优化设计方面的研究成果不多,很难找到优化设计方面的参考资料。因此,无论是在工业应用或是科学研究领域,研究电涡流传感器性能都有着十分重要的意义。通常,电涡流传感器的灵敏度和测量范围根据线圈磁场分布的不同而变化,但是线圈的磁场分布又与传感器探头的结构以及几何参数有关。在实际应用中,希望传感器有较高的灵敏度和较大的测量范围。所以,本文从现实意义出发研究电涡流传感器几何参数对其性能的影响。 为了更加符合电涡流传感器实际应用的性能,本文从实验的角度出发,通过设计不同电涡流传感器线圈参数,对各参数进行优化分析,得到探头几何参数对传感器灵敏度和测量范围的影响规律,为电涡流传感器设计的优化提供一个相对简单实用的设计方法。 本论文完成的主要工作有: 1、搭建了电涡流传感器位移检测系统实验平台。 2、设计绕制了各种不同几何参数结构的线圈,并且通过印刷技术,设计了一种内径、高度趋于零的阿基米德螺线电涡流传感器线圈。 3、比较最小二乘多项式、PSO及其改进算法,三次样条函数等数据拟合方法的优劣,选出最合适的数据拟合方法。 4、分析采集数据,得出了不同线圈参数对电涡流传感器性能的影响。 5、本文提出了一种阿基米德螺线传感器,并且将其与常规传感器性能进行了分析对比,结果表明,阿基米德螺线传感器的灵敏度和线性度较常规传感器好。
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