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基于气隙磁场分层耦合的直线时栅位移传感器研究
被引量：
2
1
作者
杨继森
熊浩
+1 位作者
文杰
庹万章
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期116-125,共10页
针对前期研制的电磁式直线时栅位移传感器高信噪比和高时间插补分辨力难以兼顾的问题,设计了一种提高传感器信噪比的新传感器结构,另外提出了一种高信噪比、高时间插补分辨力的测量新方法,并研制了基于气隙磁场分层耦合的直线时栅位移...
针对前期研制的电磁式直线时栅位移传感器高信噪比和高时间插补分辨力难以兼顾的问题,设计了一种提高传感器信噪比的新传感器结构,另外提出了一种高信噪比、高时间插补分辨力的测量新方法,并研制了基于气隙磁场分层耦合的直线时栅位移传感器。建立传感器气隙磁场数学模型,分析气隙磁场空间分布特性,研究平面线圈气隙磁场分层耦合的原理;根据气隙磁场分层耦合原理,建立传感器气隙磁场分层耦合位移测量模型;对传感器测量模型进行电磁场仿真和误差分析;最后,搭建实验平台进行对传感器的性能进行测试。实验结果表明,采用气隙磁场分层耦合的结构提高了传感器的信噪比,传感器的测量精度在原有的基础上提高了31.4%;采用的高信噪比和高时间插补分辨力测量方法,传感器的测量精度在原有的基础上提高了37.3%。
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关键词
直线时栅位移传感器
气隙磁场
信噪比
指数形线圈
在线阅读
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职称材料
时栅位移传感器在构造场中的耦合特性研究
被引量：
2
2
作者
杨继森
熊浩
+1 位作者
庹万章
文杰
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期249-259,共11页
为了进一步溯源时栅位移传感器磁场耦合过程引起的误差,对时栅位移传感器在构造场中的耦合特性进行研究,并研制了一种基于指数形平面线圈结构的新型直线时栅位移传感器。建立传感器工程构造磁场的数学模型,分析传感器耦合间隙对线圈耦...
为了进一步溯源时栅位移传感器磁场耦合过程引起的误差,对时栅位移传感器在构造场中的耦合特性进行研究,并研制了一种基于指数形平面线圈结构的新型直线时栅位移传感器。建立传感器工程构造磁场的数学模型,分析传感器耦合间隙对线圈耦合平面磁场分布的影响,研究不同形状平面线圈的耦合特性;根据传感器的耦合特性,构建了一种新型直线时栅位移传感器测量模型,对该模型进行了电磁场有限元仿真和仿真误差分析,得出该结构最佳感应间隙为0.4 mm;对传感器的结构误差进行了溯源分析,进一步优化传感器的结构;搭建实验平台,利用双层PCB绕线工艺加工传感器定尺和动尺,对优化前后的传感器样机开展对比实验。实验结果表明,设计的基于指数形平面线圈结构的新型直线时栅位移传感器可以有效抑制传感器的四次误差,新研制的传感器样机的原始测量精度在原有的基础上提高了45.8%。
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关键词
直线时栅位移传感器
磁场耦合
指数形线圈
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职称材料
题名
基于气隙磁场分层耦合的直线时栅位移传感器研究
被引量：
2
1
作者
杨继森
熊浩
文杰
庹万章
机构
重庆理工大学机械检测技术与装备教育部工程研究中心
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期116-125,共10页
基金
国家自然科学基金(51205434,52175454)
重庆市高等学校优秀人才支持计划项目
重庆理工大学研究生教育高质量发展行动计划(gzlcx20222044)项目资助
文摘
针对前期研制的电磁式直线时栅位移传感器高信噪比和高时间插补分辨力难以兼顾的问题,设计了一种提高传感器信噪比的新传感器结构,另外提出了一种高信噪比、高时间插补分辨力的测量新方法,并研制了基于气隙磁场分层耦合的直线时栅位移传感器。建立传感器气隙磁场数学模型,分析气隙磁场空间分布特性,研究平面线圈气隙磁场分层耦合的原理;根据气隙磁场分层耦合原理,建立传感器气隙磁场分层耦合位移测量模型;对传感器测量模型进行电磁场仿真和误差分析;最后,搭建实验平台进行对传感器的性能进行测试。实验结果表明,采用气隙磁场分层耦合的结构提高了传感器的信噪比,传感器的测量精度在原有的基础上提高了31.4%;采用的高信噪比和高时间插补分辨力测量方法,传感器的测量精度在原有的基础上提高了37.3%。
关键词
直线时栅位移传感器
气隙磁场
信噪比
指数形线圈
Keywords
linear time-grating displacement sensor
air-gap magnetic field
signal-to-noise ratio
exponential shaped coil
分类号
TH712 [机械工程—测试计量技术及仪器]
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职称材料
题名
时栅位移传感器在构造场中的耦合特性研究
被引量：
2
2
作者
杨继森
熊浩
庹万章
文杰
机构
重庆理工大学机械检测技术与装备教育部工程研究中心
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期249-259,共11页
基金
国家自然科学基金(51205434,52175454)
重庆市高等学校优秀人才支持计划项目
重庆理工大学研究生教育高质量发展行动计划(gzlcx20222044)项目资助。
文摘
为了进一步溯源时栅位移传感器磁场耦合过程引起的误差,对时栅位移传感器在构造场中的耦合特性进行研究,并研制了一种基于指数形平面线圈结构的新型直线时栅位移传感器。建立传感器工程构造磁场的数学模型,分析传感器耦合间隙对线圈耦合平面磁场分布的影响,研究不同形状平面线圈的耦合特性;根据传感器的耦合特性,构建了一种新型直线时栅位移传感器测量模型,对该模型进行了电磁场有限元仿真和仿真误差分析,得出该结构最佳感应间隙为0.4 mm;对传感器的结构误差进行了溯源分析,进一步优化传感器的结构;搭建实验平台,利用双层PCB绕线工艺加工传感器定尺和动尺,对优化前后的传感器样机开展对比实验。实验结果表明,设计的基于指数形平面线圈结构的新型直线时栅位移传感器可以有效抑制传感器的四次误差,新研制的传感器样机的原始测量精度在原有的基础上提高了45.8%。
关键词
直线时栅位移传感器
磁场耦合
指数形线圈
Keywords
linear time-grating displacement sensor
magnetic field coupling
exponential shaped coil
分类号
TH712 [机械工程—测试计量技术及仪器]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于气隙磁场分层耦合的直线时栅位移传感器研究
杨继森
熊浩
文杰
庹万章
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
在线阅读
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职称材料
2
时栅位移传感器在构造场中的耦合特性研究
杨继森
熊浩
庹万章
文杰
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
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