磁致伸缩位移传感器测量盲区失效机理与磁屏蔽优化 被引量：1

1

作者 边铁錾 李明明 +2 位作者 王鑫玉 黄文美 翁玲 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第17期5300-5310,共11页

磁致伸缩位移传感器在检测线圈附近存在测量盲区,在受限安装空间内有效测量范围难以满足应用需求。针对这一问题,基于魏德曼效应、磁弹性耦合效应和维拉里效应,建立合成磁场作用下磁致伸缩位移传感器的测量盲区模型,分析测量盲区内传感... 磁致伸缩位移传感器在检测线圈附近存在测量盲区,在受限安装空间内有效测量范围难以满足应用需求。针对这一问题,基于魏德曼效应、磁弹性耦合效应和维拉里效应,建立合成磁场作用下磁致伸缩位移传感器的测量盲区模型,分析测量盲区内传感器失效机理。搭建实验平台提供可调的脉冲电流和轴向磁场,选用直径为0.6mm的(Fe_(83)Ga_(17))_(99.4)B_(0.6)、Fe_(46.5)Ni_(48.5)Cr_(2)Ti_(2.5)Al_(0.5)和Fe_(30)Co_(70)波导丝验证模型的准确性,测量盲区受永磁体产生的轴向磁场影响,并且随轴向磁场增大。增加静磁屏蔽装置并确定最佳参数,制作样机并测试表明:优化后的(Fe_(83)Ga_(17))_(99.4)B_(0.6)波导丝传感器测量盲区由30.05μs缩短为18.45μs,宽度缩短了38.6%;Fe_(46.5)Ni_(48.5)Cr_(2)Ti_(2.5)Al_(0.5)波导丝传感器测量盲区由31.15μs缩短为19.15μs,宽度缩短了38.5%;Fe_(30)Co_(70)波导丝传感器测量盲区由29.55μs缩短为18.85μs,宽度缩短了36.2%。 展开更多

关键词 磁致伸缩位移传感器 测量盲区模型 静磁屏蔽

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Fe-Ga磁致伸缩位移传感器驱动电流位置调整与回波速度校正 被引量：8

2

作者 谢新良 张露予 +1 位作者 王博文 管红立 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期109-114,共6页

通过对传统Fe-Ga磁致伸缩位移传感器驱动脉冲电流输入端位置的改进,降低了驱动脉冲电流噪声对检测线圈输出电压的影响,并使检测线圈输出电压信噪比由15.5 d B提高至23.7 d B。基于应力波无阻尼反射原理提出一种新的回波速度校正法,确立... 通过对传统Fe-Ga磁致伸缩位移传感器驱动脉冲电流输入端位置的改进,降低了驱动脉冲电流噪声对检测线圈输出电压的影响,并使检测线圈输出电压信噪比由15.5 d B提高至23.7 d B。基于应力波无阻尼反射原理提出一种新的回波速度校正法,确立了回波速度与波导丝长度、应力波传播时间、反射波传播时间的数学关系,并给出此表达式适用的驱动脉冲电流频率范围。制作了样机,通过实验验证了此方法最大位移测量误差减小到原来的1/5,为Fe-Ga磁致伸缩位移传感器输出性能研究提供了理论依据。 展开更多

关键词 磁致伸缩位移传感器 结构 回波速度 信噪比 无阻尼反射

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基于PIC单片机和TDC芯片的智能化磁致伸缩位移传感器 被引量：6

3

作者 徐国华 宋书锋 吕瑜 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2004年第5期34-36,共3页

围绕一种液位智能化磁致伸缩位移传感器的实现,介绍了PIC16C63单片机的主要特性以及测量的核心器件TDC-GP1的功能和使用方法,并从硬件设计、软件设计两个方面进行了详细论述。该传感器能同时实现多液位多点温度测量,并用RS-422或RS-485... 围绕一种液位智能化磁致伸缩位移传感器的实现,介绍了PIC16C63单片机的主要特性以及测量的核心器件TDC-GP1的功能和使用方法,并从硬件设计、软件设计两个方面进行了详细论述。该传感器能同时实现多液位多点温度测量,并用RS-422或RS-485串行通信进行远距离传输,测量精度高,稳定性好。作为新一代智能化传感器,已完成试验,并投入试生产和推广应用。 展开更多

关键词 磁致伸缩位移传感器 TDC芯片 单片机 液位传感器 TDC-GP1 智能化

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磁致伸缩位移传感器信号数字滤波方法 被引量：7

4

作者 杨静 王维俊 左永刚 《电子测量技术》 2004年第5期54-55,共2页

文中介绍应用数字滤波方法提高磁致伸缩位移传感器测量准确度的方法,提出用窗函数设计数字滤波器的方法,通过试验数据分析表明效果显著。

关键词 磁致伸缩位移传感器 数字滤波器 信号 窗函数 设计 计数 测量准确度

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基于磁致伸缩位移传感器原理测量波导丝泊松比与线膨胀系数 被引量：3

5

作者 孙英 陈铮 +1 位作者 郑岩 翁玲 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期22-27,共6页

波导丝是磁致伸缩位移传感器的核心元件,为快速测量波导丝泊松比与线膨胀系数,基于磁致伸缩位移传感器原理,提出了波导丝线膨胀系数与泊松比的测量方法。根据应力波传播特性以及应力波波速受温度影响的特性,构建了波导丝线膨胀系数、泊... 波导丝是磁致伸缩位移传感器的核心元件,为快速测量波导丝泊松比与线膨胀系数,基于磁致伸缩位移传感器原理,提出了波导丝线膨胀系数与泊松比的测量方法。根据应力波传播特性以及应力波波速受温度影响的特性,构建了波导丝线膨胀系数、泊松比与波速的数学模型;利用传统的磁致伸缩位移传感器结构,测量了波导丝在25℃、50℃时的扭转波波速;设计了波导丝纵波激励结构,测量了波导丝中扭转波、纵波在传播距离相同时的传播时间;计算了波导丝线膨胀系数与泊松比。实验结果表明:实验中Fe-Ga波导丝的泊松比约为0.302,线膨胀系数约为18.70×10^-6/K。本文旨在深入探索波导丝弹性参数的新型快速测量方法,为传感器中波导丝的选型提供新思路。 展开更多

关键词 波导丝 磁致伸缩位移传感器 参数测量 泊松比 线膨胀系数

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基于单片机的磁致伸缩位移传感器数字化处理系统研究 被引量：7

6

作者 向先波 徐国华 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2003年第2期48-52,共5页

介绍了磁致伸缩位移传感器的结构、工作原理及信号特点 ,提出了一种小型数字化处理系统 ,利用单片机对磁致伸缩位移传感器的输出模拟信号进行数字化处理 ,采用抽取被测信号特征量的滑动滤波算法 ,得到准确的数字信号 ,以异步串行通信方... 介绍了磁致伸缩位移传感器的结构、工作原理及信号特点 ,提出了一种小型数字化处理系统 ,利用单片机对磁致伸缩位移传感器的输出模拟信号进行数字化处理 ,采用抽取被测信号特征量的滑动滤波算法 ,得到准确的数字信号 ,以异步串行通信方式传输 ,提高了传感器的整体性能 。 展开更多

关键词 单片机 磁致伸缩位移传感器 数字化处理系统 串行通信

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基于应力波反射的磁致伸缩位移传感器测量方法及信号分析 被引量：2

7

作者 谢新良 王博文 +3 位作者 张露予 李佳泽 韩建晖 柳杨 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2017年第5期5-9,共5页

在传统磁致伸缩位移传感器结构基础上,提出一种基于应力波无阻尼反射的位移测量方法,该方法可避免磁敏伸缩位移传感器传统测量方法需要位移标定问题,并使位移分辨率提高1倍,制作了样机,通过实验验证了此测量方法的有效性和正确性。文中... 在传统磁致伸缩位移传感器结构基础上,提出一种基于应力波无阻尼反射的位移测量方法,该方法可避免磁敏伸缩位移传感器传统测量方法需要位移标定问题,并使位移分辨率提高1倍,制作了样机,通过实验验证了此测量方法的有效性和正确性。文中针对信号傅里叶变换后没有时间和频率之间的定位信息,提出一种基于HHT的回波信号分析和数字滤波方法,使回波信号的信噪比由12.4 d B提高到23.5 d B。 展开更多

关键词 磁致伸缩位移传感器 无阻尼反射 希尔伯特黄变换 信噪比

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某特种液压缸内置磁致伸缩位移传感器发讯问题故障分析 被引量：4

8

作者 冯世泽 何刘宇 赵黎明 《液压与气动》 北大核心 2019年第5期122-125,共4页

针对某特种液压缸内置磁致伸缩位移传感器发讯异常问题,使用ANSYS Electronics对磁环通过油管后的径向磁感应强度分布进行了仿真分析,同时,结合试验研究得出磁环磁感应强度经不同相对磁导率油管作用下的磁感应强度,仿真与试验结果基本... 针对某特种液压缸内置磁致伸缩位移传感器发讯异常问题,使用ANSYS Electronics对磁环通过油管后的径向磁感应强度分布进行了仿真分析,同时,结合试验研究得出磁环磁感应强度经不同相对磁导率油管作用下的磁感应强度,仿真与试验结果基本一致。通过故障分析得出液压缸中油管铁磁性影响磁环磁感应强度分布,导致传感器发讯异常。分析油管的加工工艺,得出油管产生铁磁性的原因。通过优化油管加工工艺方法,消除了油管的铁磁性,解决了位移传感器发讯异常问题。 展开更多

关键词 液压缸 磁致伸缩位移传感器 油管 磁感应强度

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基于磁致伸缩位移传感器的精密注射成型研究 被引量：3

9

作者 陈俊 谢鹏程 +3 位作者 杨卫民 梁栋汉 李海全 高世权 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2007年第12期88-91,共4页

以注塑机塑化部分位移传感器作为研究对象,分别采用传统电子尺和高精度磁尺作为注塑机的螺杆计量工具。在相同的工艺条件下,比较两种位移传感器的位移计量精度及由此得到的制品质量重复精度。考虑不同工艺条件对于位移传感器工作过程的... 以注塑机塑化部分位移传感器作为研究对象,分别采用传统电子尺和高精度磁尺作为注塑机的螺杆计量工具。在相同的工艺条件下,比较两种位移传感器的位移计量精度及由此得到的制品质量重复精度。考虑不同工艺条件对于位移传感器工作过程的影响,实验过程中采用了正交实验方法,针对螺杆预塑化量、螺杆转速、注塑速度和熔体背压4个相关工艺参数设定不同参数值进行实验方案的排列。实验结果比较了两种位移传感器的计量精度和工作稳定性,从螺杆位移高精度计量方面为提高精密注塑机制品重复精度探寻解决方案。 展开更多

关键词 精密注塑 电子尺 磁致伸缩位移传感器

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基于Preisach模型的磁致伸缩位移传感器迟滞补偿方法 被引量：14

10

作者 郑文轩 唐志峰 +2 位作者 杨昌群 马舜 吕福在 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期79-89,共11页

迟滞是磁致伸缩位移传感器测量误差的主要来源之一,减小迟滞可以显著提高传感器的测量精度。根据铁磁材料的磁滞特性分析了位移迟滞的形成过程。针对磁致伸缩位移传感器在短行程中仍存在较大迟滞的问题,将传感器整体视为迟滞系统并通过P... 迟滞是磁致伸缩位移传感器测量误差的主要来源之一,减小迟滞可以显著提高传感器的测量精度。根据铁磁材料的磁滞特性分析了位移迟滞的形成过程。针对磁致伸缩位移传感器在短行程中仍存在较大迟滞的问题,将传感器整体视为迟滞系统并通过Preisach模型描述其输入输出关系,然后在此基础上提出了一种软件层面上的迟滞补偿方法,将迟滞曲线分段线性化以计算迭代初始值并根据稳态误差确定收敛值的搜索范围。为解决理论模型在磁环转向后的一小段距离内与实际偏差较大的问题,在转向点附近对迭代过程中的收敛条件进行调整,有效提高了补偿方法在该区域内的准确性。实验结果表明,该方法所需的迭代次数较少,且经过补偿后,传感器的迟滞降低至原先的1/3左右,非线性度也得到了小幅度提升。在不改动现有传感器结构的前提下,该方法可快速、有效地降低传感器的位移迟滞,为磁致伸缩位移传感器的迟滞补偿提供了一种新的方案。 展开更多

关键词 磁致伸缩位移传感器 PREISACH模型 迟滞补偿 分段线性化

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磁致伸缩位移传感器在2250热轧横切机组PROFIBUS网络系统升级改造中的应用

11

作者 杨春刚 《机床与液压》 北大核心 2012年第20期157-159,90,共4页

某2250热轧厂横切机组因网络原因频繁停车,究其原因是PROFIBUS类型的传感器加在网络节点里,增加了PROFIBUS总线网络维护节点,影响了网络的稳定性。针对此问题,采用SIEMENS SM338模板和浙大精益(TEC)SSI型磁致伸缩位移传感器对其进行改... 某2250热轧厂横切机组因网络原因频繁停车,究其原因是PROFIBUS类型的传感器加在网络节点里,增加了PROFIBUS总线网络维护节点,影响了网络的稳定性。针对此问题,采用SIEMENS SM338模板和浙大精益(TEC)SSI型磁致伸缩位移传感器对其进行改造。改造后近一年的生产实践表明:横切机组网络故障率为零,有力保证了生产的稳定进行。 展开更多

关键词 横切机组 PROFIBUS网络 TEC磁致伸缩位移传感器

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磁致伸缩式扭转超声波位移传感器计时方法实现

12

作者 黄卉 肖定国 +1 位作者 周世圆 冯红亮 《电子测量技术》 2002年第3期11-12,共2页

介绍磁致伸缩式扭转超声波位移传感器的工作原理。由于活动磁铁的位置测量实际是对于触发脉冲与回波信号间的时间差测量。所以时差的测量成为提高位置测量精度的关键。除了传统的电子电路计时外,一种利用信号互相关分析计算时差的软件... 介绍磁致伸缩式扭转超声波位移传感器的工作原理。由于活动磁铁的位置测量实际是对于触发脉冲与回波信号间的时间差测量。所以时差的测量成为提高位置测量精度的关键。除了传统的电子电路计时外,一种利用信号互相关分析计算时差的软件计时方法得到实现。通过实验对两种计时方法进行比较。 展开更多

关键词 扭转超声波 Wiedeman效应 互相关 磁致伸缩位移传感器 计时方法

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高速铁路无缝钢轨纵向位移在线监测方法研究 被引量：20

13

作者 史红梅 余祖俊 +1 位作者 朱力强 刘文琪 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期811-817,共7页

无缝钢轨在温度改变时会发生纵向位移,严重时引发胀轨、断轨,影响行车安全。针对此问题本文提出一种基于磁致伸缩原理的非接触式钢轨纵向位移在线监测方法,设计了系统总体方案、传感器安装方式以及基于卡尔曼滤波的数据处理算法。系统... 无缝钢轨在温度改变时会发生纵向位移,严重时引发胀轨、断轨,影响行车安全。针对此问题本文提出一种基于磁致伸缩原理的非接触式钢轨纵向位移在线监测方法,设计了系统总体方案、传感器安装方式以及基于卡尔曼滤波的数据处理算法。系统经标定和校准,测量最大示值误差为0.07 mm。为减小温度变化对测量结果的影响,通过温度实验研究了温度补偿算法,在50℃的温度变化范围内测量位移输出漂移不大于0.05 mm。在大西高铁线的现场试验结果表明,该系统能实现测量范围±100 mm的钢轨纵向位移监测,测量精度达0.1 mm。 展开更多

关键词 无缝钢轨 纵向位移 磁致伸缩位移传感器 温度补偿 卡尔曼滤波

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磁致式双金属标测量大坝变形装置研究

14

作者 赵浩 刘枫 任建钦 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2014年第7期88-90,99,共4页

提出了一种利用磁致伸缩位移传感器和双金属标测量坝体垂直位移的测量装置,介绍了磁致伸缩位移传感器和双金属标的原理,阐述了磁致式双金属标测坝变形装置的结构及工作原理、磁致式双金属标遥测仪的硬件组成及软件实现。该装置实现了大... 提出了一种利用磁致伸缩位移传感器和双金属标测量坝体垂直位移的测量装置,介绍了磁致伸缩位移传感器和双金属标的原理,阐述了磁致式双金属标测坝变形装置的结构及工作原理、磁致式双金属标遥测仪的硬件组成及软件实现。该装置实现了大坝的垂直位移测量,目前已在国内部分水电站成功应用。 展开更多

关键词 大坝安全监测 垂直位移 磁致伸缩位移传感器 磁致式双金属标

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轮胎动态实验台往复运动位移自动测控系统

15

作者 李先涛 赵继印 +1 位作者 盖爽 李西林 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2003年第4期29-31,共3页

往复运动位移的自动测控系统是轮胎动态实验台的核心部分 ,它直接影响实验台的性能。文中提出一种由磁致伸缩线性位移传感器、MAX195A/D转换器和AT89C5 2单片机组成的往复位移自动测控系统。现场使用和实验表明 ,该系统的测量误差小于 1... 往复运动位移的自动测控系统是轮胎动态实验台的核心部分 ,它直接影响实验台的性能。文中提出一种由磁致伸缩线性位移传感器、MAX195A/D转换器和AT89C5 2单片机组成的往复位移自动测控系统。现场使用和实验表明 ,该系统的测量误差小于 1mm ,具有测量精高。 展开更多

关键词 轮胎动态实验台 往复运动位移 磁致伸缩位移传感器 自动测量系统 汽车

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六自由度伺服作动筒及安全保护的研究 被引量：1

16

作者 廖峰 《液压与气动》 北大核心 2009年第12期38-40,共3页

该文针对六自由运动系统伺服作动筒的组成及各组件功能进行了详细的阐述,并对运动系统伺服作动筒液压控制原理进行了分析,给出了位移传感器的工作原理,探讨了运动系统伺服作动筒接口控制原理,同时以伺服作动筒的运行速度错、位置错等为... 该文针对六自由运动系统伺服作动筒的组成及各组件功能进行了详细的阐述,并对运动系统伺服作动筒液压控制原理进行了分析,给出了位移传感器的工作原理,探讨了运动系统伺服作动筒接口控制原理,同时以伺服作动筒的运行速度错、位置错等为例对其安全保护软件设置进行了探讨,为飞行模拟机的六自由运动系统伺服作动筒的设计研究和性能提高提供了一定的参考。 展开更多

关键词 伺服阀 液压静力缸 磁致伸缩位移传感器 活塞杆

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农田平整度测量装置研究与预测分析 被引量：1

17

作者 王雷 汪凌 +2 位作者 杜治千 汪丛 刘铭 《中国农机化学报》 北大核心 2021年第10期198-205,共8页

为准确测量农田平整度,测量装置采用超声波传感器间接测量与磁致伸缩位移传感器直接测量相结合,并通过姿态传感器与陀螺仪获取测量装置姿态辅助修正测量值,通过LSTM神经网络的不同数量训练集对其测量值进行趋势变化预测。试验结果表明,... 为准确测量农田平整度,测量装置采用超声波传感器间接测量与磁致伸缩位移传感器直接测量相结合,并通过姿态传感器与陀螺仪获取测量装置姿态辅助修正测量值,通过LSTM神经网络的不同数量训练集对其测量值进行趋势变化预测。试验结果表明,测量装置磁致伸缩位移传感器测量过程中稳定性优于超声波传感器,通过卡尔曼分布式融合数据能有效滤除噪声,再分别通过前10 s、前20 s与前30 s数据做训练集,来进行预测分析,其均方根误差平均值为2.42,平均绝对误差平均值为2.67。试验结果表明,Kalman滤波融合数据与预测数据的均方根误差与平均绝对误差较小,能准确反映与预测平整度变化趋势,使测量装置准确的测量农田平整度及预测变化趋势。 展开更多

关键词 平整度 磁致伸缩位移传感器 超声波传感器 LSTM神经网络

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米巴赫搭接焊机搭接台双边伺服控制设计

18

作者 李华刚 连井涛 《控制工程》 CSCD 北大核心 2013年第S1期19-21,共3页

介绍宝钢股份冷轧厂1550热镀锌C208机组米巴赫搭接焊机电气系统改造方案,主要阐述影响焊接质量工艺参数的搭接量的伺服控制原理。通过理论与实际的对比,证明此搭接台伺服控制系统的准确性较高。通过保证搭接量定位控制精度,来保证焊缝质... 介绍宝钢股份冷轧厂1550热镀锌C208机组米巴赫搭接焊机电气系统改造方案,主要阐述影响焊接质量工艺参数的搭接量的伺服控制原理。通过理论与实际的对比,证明此搭接台伺服控制系统的准确性较高。通过保证搭接量定位控制精度,来保证焊缝质量,从而保证了产品质量,有效提高了产品的成品率。 展开更多

关键词 搭接焊机 搭接量 磁致伸缩位移传感器

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四辊平整机压下位置测量系统误差分析及气动补偿装置设计

19

作者 刘并爱 刘美林 黄剑国 《机床与液压》 北大核心 2008年第11期85-87,共3页

对4-辊平整机压下位置测量系统Temposonics RH磁致伸缩位移传感器的外置安装方式和测量误差进行了分析和研究,并利用误差补偿原理和气动控制技术设计了一套"气动补偿装置",消除了Temposonics RH磁致伸缩位移传感器外置安装的... 对4-辊平整机压下位置测量系统Temposonics RH磁致伸缩位移传感器的外置安装方式和测量误差进行了分析和研究,并利用误差补偿原理和气动控制技术设计了一套"气动补偿装置",消除了Temposonics RH磁致伸缩位移传感器外置安装的测量误差和传感器敏感元件的弯曲现象。 展开更多

关键词 磁致伸缩位移传感器 误差补偿 快速排气阀 4-辊平整机

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