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基于3D叠层微线圈的全柔性膜-岛结构电磁振动传感器
被引量:
1
1
作者
赵东阳
张晓龙
+1 位作者
张婕
何剑
《传感器与微系统》
北大核心
2025年第5期99-102,共4页
柔性振动传感器在机械结构监测、机器振动及人体运动监测等领域应用广泛。柔性电磁传感器因受限的磁场及线圈匝数而输出性能较低。研制了一种基于3D叠层微线圈的全柔性膜-岛结构电磁振动传感器。通过引入磁性膜-岛结构集中通过线圈的磁...
柔性振动传感器在机械结构监测、机器振动及人体运动监测等领域应用广泛。柔性电磁传感器因受限的磁场及线圈匝数而输出性能较低。研制了一种基于3D叠层微线圈的全柔性膜-岛结构电磁振动传感器。通过引入磁性膜-岛结构集中通过线圈的磁场,传感器输出电压增加了1.6倍。柔性线圈的多层堆叠设计使传感器输出增加了2.4倍。该全柔性电磁振动传感器能够响应频率为3~16 Hz的振动。当频率为3 Hz时,传感器输出电压灵敏度为0.0490 mV/(m/s^(2))。此外,该全柔性电磁振动传感器能够监测人体的不同运动,包括走路、跳跃及跑步。该研究为可穿戴人体智能感知领域提供了广阔的应用前景。
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关键词
柔性
电磁
感应
振动传感器
3D叠层
线圈
膜
-
岛
结构
人体运动监测
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职称材料
基于磁-结构耦合的电磁线圈发射器驱动线圈累积失效研究
被引量:
3
2
作者
张宇娇
秦威南
+1 位作者
聂靓靓
陈满
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第3期77-84,共8页
实验中线圈发射器常在发射5-6次后驱动线圈出现破坏现象,为了设计出满足性能要求的线圈发射器,对破坏原因进行分析是十分必要的。以实验所用单级同轴感应线圈发射器为研究对象,通过电路-磁场-结构场耦合计算方法,求解出了线圈及其封装...
实验中线圈发射器常在发射5-6次后驱动线圈出现破坏现象,为了设计出满足性能要求的线圈发射器,对破坏原因进行分析是十分必要的。以实验所用单级同轴感应线圈发射器为研究对象,通过电路-磁场-结构场耦合计算方法,求解出了线圈及其封装的应力分布。对于封装非金属材料,采取静强度评估方法进行失效判断,认为当封装所受最大应力超过其抗拉强度极限时发生失效。对线圈金属材料,除采取静强度评估方法外,还结合其材料应力-寿命曲线进行了疲劳寿命分析。结果显示:封装所受最大应力超过了其抗拉强度极限,在发射过程中,破坏区域逐渐扩大直至封装完全破坏;线圈所受最大应力小于其屈服强度,没有发生静强度失效,但在多次发射后会出现疲劳破坏。通过对封装进行材料改进,使得封装所受应力在许用范围内并且增加了驱动线圈的疲劳寿命。
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关键词
感应
线圈
发射器
场路耦合时步有限元法
磁
-
结构
耦合场计算
累积失效
疲劳分析
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职称材料
多级电磁感应线圈炮级间电磁力耦合分析
被引量:
1
3
作者
贾强
关晓存
+1 位作者
龚想平
张新建
《火炮发射与控制学报》
北大核心
2023年第1期88-93,共6页
基于多级电磁感应线圈炮在消防领域发射灭火弹的工程应用,提取多级电磁感应线圈炮具有代表性的首端-中部-尾部驱动线圈搭建电磁-结构耦合分析模型,由麦克斯韦方程组得到了电涡流场的控制方程,分析了驱动线圈反作用方程及反作用力,通过运...
基于多级电磁感应线圈炮在消防领域发射灭火弹的工程应用,提取多级电磁感应线圈炮具有代表性的首端-中部-尾部驱动线圈搭建电磁-结构耦合分析模型,由麦克斯韦方程组得到了电涡流场的控制方程,分析了驱动线圈反作用方程及反作用力,通过运用ANSYS电磁-结构分析工具,结合工程实际,对多级电磁感应线圈炮驱动线圈的电磁-结构耦合进行仿真分析,分析了多级电磁感应线圈炮级间电磁力耦合特性。表明多级电磁感应线圈炮位于不同部位的驱动线圈触发后运行的动态特性有所不同,驱动线圈级联运行存在电磁耦合现象,在相同电枢、相同脉冲电源触发供电运行时,该耦合力幅值受到驱动线圈级间距影响。
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关键词
圆筒型直线电机
电磁
线圈
发射
多级电磁
感应
线圈
炮
电磁
-
结构
耦合
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职称材料
铡草机金属检测装置设计与优化
4
作者
孟祥烨
《河北农机》
2025年第11期4-6,共3页
铡草机作为饲草料加工的关键设备,其安全运行至关重要。待加工饲草中混入金属物体极易损坏铡草机刀片等核心部件,引发生产事故。本文创新设计了一种基于“下永磁铁-上感应线圈”结构的金属检测装置,详细介绍了该装置的结构和工作原理,...
铡草机作为饲草料加工的关键设备,其安全运行至关重要。待加工饲草中混入金属物体极易损坏铡草机刀片等核心部件,引发生产事故。本文创新设计了一种基于“下永磁铁-上感应线圈”结构的金属检测装置,详细介绍了该装置的结构和工作原理,对该装置性能进行了优化。试验证明,该装置对试验金属物体的检测准确率在97.5%以上,报警反应时间小于0.3秒,显著提升了铡草机运行的安全性与可靠性。
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关键词
铡草机
青贮机
金属检测装置
永磁铁-感应线圈结构
设计优化
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职称材料
强磁场宽范围核磁共振测场仪
5
作者
张鹤登
高福文
+1 位作者
高维铮
王金山
《仪器仪表学报》
EI
CAS
1980年第2期49-58,共10页
本文研究了强磁场宽范围的核磁共振测场仪的原理、结构以及实验方法,并给出了实验结果。仪器的工作频率是0.9-92MHz。用水样品可测0.0216~2.1T(特斯拉)的磁场,用重水样品可测0.15~14T的磁场。用它可精确测量电磁铁、永磁铁,或超导磁...
本文研究了强磁场宽范围的核磁共振测场仪的原理、结构以及实验方法,并给出了实验结果。仪器的工作频率是0.9-92MHz。用水样品可测0.0216~2.1T(特斯拉)的磁场,用重水样品可测0.15~14T的磁场。用它可精确测量电磁铁、永磁铁,或超导磁体的室温孔中的磁场强度和均匀性,测场准确度优于1×10^(-5)(高场范围)。
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关键词
磁共振信号
永
磁铁
磁场均匀性
扫描
线圈
核磁矩
进动
超导磁体
射频振荡器
仪器
结构
振荡幅度
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职称材料
题名
基于3D叠层微线圈的全柔性膜-岛结构电磁振动传感器
被引量:
1
1
作者
赵东阳
张晓龙
张婕
何剑
机构
中兵无人机研究院
中国恩菲工程技术有限公司
中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室
出处
《传感器与微系统》
北大核心
2025年第5期99-102,共4页
文摘
柔性振动传感器在机械结构监测、机器振动及人体运动监测等领域应用广泛。柔性电磁传感器因受限的磁场及线圈匝数而输出性能较低。研制了一种基于3D叠层微线圈的全柔性膜-岛结构电磁振动传感器。通过引入磁性膜-岛结构集中通过线圈的磁场,传感器输出电压增加了1.6倍。柔性线圈的多层堆叠设计使传感器输出增加了2.4倍。该全柔性电磁振动传感器能够响应频率为3~16 Hz的振动。当频率为3 Hz时,传感器输出电压灵敏度为0.0490 mV/(m/s^(2))。此外,该全柔性电磁振动传感器能够监测人体的不同运动,包括走路、跳跃及跑步。该研究为可穿戴人体智能感知领域提供了广阔的应用前景。
关键词
柔性
电磁
感应
振动传感器
3D叠层
线圈
膜
-
岛
结构
人体运动监测
Keywords
flexible
electromagnetic induction
vibration sensor
3D stacked coils
membrane
-
island structure
human motion monitoring
分类号
TP212 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于磁-结构耦合的电磁线圈发射器驱动线圈累积失效研究
被引量:
3
2
作者
张宇娇
秦威南
聂靓靓
陈满
机构
三峡大学电气与新能源学院
国网浙江省电力公司金华供电公司
中国南方电网调峰调频发电公司检修试验中心
出处
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第3期77-84,共8页
基金
国家自然科学基金(51577106)
基于多物理场分析的抽水蓄能发电电动机故障机理研究项目(K-ST2013-001)
文摘
实验中线圈发射器常在发射5-6次后驱动线圈出现破坏现象,为了设计出满足性能要求的线圈发射器,对破坏原因进行分析是十分必要的。以实验所用单级同轴感应线圈发射器为研究对象,通过电路-磁场-结构场耦合计算方法,求解出了线圈及其封装的应力分布。对于封装非金属材料,采取静强度评估方法进行失效判断,认为当封装所受最大应力超过其抗拉强度极限时发生失效。对线圈金属材料,除采取静强度评估方法外,还结合其材料应力-寿命曲线进行了疲劳寿命分析。结果显示:封装所受最大应力超过了其抗拉强度极限,在发射过程中,破坏区域逐渐扩大直至封装完全破坏;线圈所受最大应力小于其屈服强度,没有发生静强度失效,但在多次发射后会出现疲劳破坏。通过对封装进行材料改进,使得封装所受应力在许用范围内并且增加了驱动线圈的疲劳寿命。
关键词
感应
线圈
发射器
场路耦合时步有限元法
磁
-
结构
耦合场计算
累积失效
疲劳分析
Keywords
inductive coil launcher
circuit
-
field coupled time stepping finite element method
magnetic
-
structural coupled calculation
cumulative failure
fatigue analysis
分类号
TM15 [电气工程—电工理论与新技术]
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职称材料
题名
多级电磁感应线圈炮级间电磁力耦合分析
被引量:
1
3
作者
贾强
关晓存
龚想平
张新建
机构
湖南湘电动力有限公司
海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室
出处
《火炮发射与控制学报》
北大核心
2023年第1期88-93,共6页
文摘
基于多级电磁感应线圈炮在消防领域发射灭火弹的工程应用,提取多级电磁感应线圈炮具有代表性的首端-中部-尾部驱动线圈搭建电磁-结构耦合分析模型,由麦克斯韦方程组得到了电涡流场的控制方程,分析了驱动线圈反作用方程及反作用力,通过运用ANSYS电磁-结构分析工具,结合工程实际,对多级电磁感应线圈炮驱动线圈的电磁-结构耦合进行仿真分析,分析了多级电磁感应线圈炮级间电磁力耦合特性。表明多级电磁感应线圈炮位于不同部位的驱动线圈触发后运行的动态特性有所不同,驱动线圈级联运行存在电磁耦合现象,在相同电枢、相同脉冲电源触发供电运行时,该耦合力幅值受到驱动线圈级间距影响。
关键词
圆筒型直线电机
电磁
线圈
发射
多级电磁
感应
线圈
炮
电磁
-
结构
耦合
Keywords
tubular linear motor
electromagnetic coil launch
multi
-
stage electromagnetic induction coilgun
electromagnetic
-
structural coupling
分类号
TM303 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
铡草机金属检测装置设计与优化
4
作者
孟祥烨
机构
洛阳四达农机有限公司
出处
《河北农机》
2025年第11期4-6,共3页
文摘
铡草机作为饲草料加工的关键设备,其安全运行至关重要。待加工饲草中混入金属物体极易损坏铡草机刀片等核心部件,引发生产事故。本文创新设计了一种基于“下永磁铁-上感应线圈”结构的金属检测装置,详细介绍了该装置的结构和工作原理,对该装置性能进行了优化。试验证明,该装置对试验金属物体的检测准确率在97.5%以上,报警反应时间小于0.3秒,显著提升了铡草机运行的安全性与可靠性。
关键词
铡草机
青贮机
金属检测装置
永磁铁-感应线圈结构
设计优化
分类号
S817.1 [农业科学—畜牧学]
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职称材料
题名
强磁场宽范围核磁共振测场仪
5
作者
张鹤登
高福文
高维铮
王金山
机构
北京师范大学
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
1980年第2期49-58,共10页
文摘
本文研究了强磁场宽范围的核磁共振测场仪的原理、结构以及实验方法,并给出了实验结果。仪器的工作频率是0.9-92MHz。用水样品可测0.0216~2.1T(特斯拉)的磁场,用重水样品可测0.15~14T的磁场。用它可精确测量电磁铁、永磁铁,或超导磁体的室温孔中的磁场强度和均匀性,测场准确度优于1×10^(-5)(高场范围)。
关键词
磁共振信号
永
磁铁
磁场均匀性
扫描
线圈
核磁矩
进动
超导磁体
射频振荡器
仪器
结构
振荡幅度
分类号
R445 [医药卫生—影像医学与核医学]
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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3D叠层微线圈的全柔性膜-岛结构电磁振动传感器
赵东阳
张晓龙
张婕
何剑
《传感器与微系统》
北大核心
2025
1
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职称材料
2
基于磁-结构耦合的电磁线圈发射器驱动线圈累积失效研究
张宇娇
秦威南
聂靓靓
陈满
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2016
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
多级电磁感应线圈炮级间电磁力耦合分析
贾强
关晓存
龚想平
张新建
《火炮发射与控制学报》
北大核心
2023
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
铡草机金属检测装置设计与优化
孟祥烨
《河北农机》
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
强磁场宽范围核磁共振测场仪
张鹤登
高福文
高维铮
王金山
《仪器仪表学报》
EI
CAS
1980
0
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