磁致伸缩位移传感器测量盲区失效机理与磁屏蔽优化

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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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带磁致伸缩位移传感器液压缸 被引量：4

2

作者 严金坤 《液压气动与密封》 2003年第3期19-21,共3页

本文介绍带磁致伸缩位移传感器液压缸的结构特点。

关键词 带磁致伸缩位移传感器液压缸 波导 磁场 响应频率 磁致伸缩位移传感器

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磁致伸缩位移传感器感应信号的分析调理 被引量：10

3

作者 于希文 赵辉 +1 位作者 刘伟文 张永杰 《大连交通大学学报》 CAS 2013年第3期56-60,共5页

为了提高磁致伸缩位移传感器感应信号的信噪比和稳定性,同时降低扭转波在波导丝中多次反射叠加而引起信号边沿抖动对测量精度的影响,对感应信号分别做时域和频域相关分析,并在测量电路中做相应信号调理,包括基于数字仿真的模拟滤波电路... 为了提高磁致伸缩位移传感器感应信号的信噪比和稳定性,同时降低扭转波在波导丝中多次反射叠加而引起信号边沿抖动对测量精度的影响,对感应信号分别做时域和频域相关分析,并在测量电路中做相应信号调理,包括基于数字仿真的模拟滤波电路测试和沿触发定位方式的对比验证实验,论证了所提信号调理方案在提高传感器精度和抗干扰能力方面的可行性. 展开更多

关键词 磁致伸缩位移传感器 感应信号 边沿抖动 滤波 双端沿触发

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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

4

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

5

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

6

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

7

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

8

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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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：2

9

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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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：3

10

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

11

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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磁致伸缩位移传感器在钢丝绳拉力机测控系统中的应用 被引量：2

12

作者 刘振东 梁秀满 《河北理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2007年第3期64-68,共5页

介绍了MTS公司的磁致伸缩位移传感器的原理、特点及其与S7—300 PLC的接口方法。给出了2000kN钢丝绳拉力机测控系统的结构框图和软件流程图。应用结果表明:此系统工作稳定可靠、监测精度高、维护简单,具有行业推广价值。

关键词 磁致伸缩位移传感器 钢丝绳 PLC 拉力机

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基于PIC单片机的数字式磁致伸缩位移传感器的开发

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作者 宋书锋 徐国华 吕瑜 《自动化与仪表》 2004年第3期23-27,共5页

围绕一种液位测量仪表———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、软件设计两方面进行了详细论述。

关键词 液位测量 磁致伸缩位移传感器 单片机 数字式 TDC-GP1 硬件设计 软件设计

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DSP在磁致伸缩位移传感器中的应用研究

14

作者 刘洋 何小刚 牛昱光 《科技情报开发与经济》 2007年第8期148-150,共3页

介绍了传感器检测信号的特点,分析了数字滤波器的设计,提出了FIR数字滤波方法并进行了实验。

关键词 磁致伸缩位移传感器 数字滤波器 DSP

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强者利器 MTS Temposonics~MH系列磁致伸缩位移传感器

15

作者 董超 《工程机械与维修》 2014年第10期56-56,共1页

近20年,工程机械自动化和智能化的水平取得了重大发展,电控系统的发展起到了至关重要的作用,而各种高精度传感器的应用是先进电控系统的得力助手。作为测试和检测系统供应商,MTS多年来为航空产品提供电气元件和控制系统,如今其推出的Tem... 近20年,工程机械自动化和智能化的水平取得了重大发展,电控系统的发展起到了至关重要的作用,而各种高精度传感器的应用是先进电控系统的得力助手。作为测试和检测系统供应商,MTS多年来为航空产品提供电气元件和控制系统,如今其推出的Temposonics MH系列磁致伸缩位移传感器,在工程机械上也能大展身手。 展开更多

关键词 磁致伸缩位移传感器 MTS 电控系统 工程机械 机械自动化 检测系统 控制系统 电气元件

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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：9

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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

原文传递

船闸液压缸MTS磁致伸缩位移传感器故障排查 被引量：1

17

作者 马光宇 《电工技术》 2013年第4期47-48,共2页

阐述刘老涧#3船闸使用的带MTS磁致伸缩位移传感器液压缸的液压系统的组成及工作原理,并对MTS磁致伸缩位移传感器使用过程中出现的故障进行分析,提出解决措施。

关键词 船闸 MTS磁致伸缩位移传感器 液压缸 同步

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基于B/S架构的磁致伸缩位移传感器手操器设计 被引量：1

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作者 杨昌群 《自动化技术与应用》 2022年第10期64-68,共5页

传统手操器大多采用按键复用和数码管显示的方案,无法以简便直观的方式展现传感器的运行状态且在较远距离操作时存在不便,降低了现场调试效率。针对上述问题,根据B/S架构设计了一种应用于磁致伸缩位移传感器的手操器。该仪器以ARM芯片... 传统手操器大多采用按键复用和数码管显示的方案,无法以简便直观的方式展现传感器的运行状态且在较远距离操作时存在不便,降低了现场调试效率。针对上述问题,根据B/S架构设计了一种应用于磁致伸缩位移传感器的手操器。该仪器以ARM芯片为核心,内部运行Web服务器并采用Wi-Fi作为无线通信方式。结合一系列Web技术,以提升人机交互性能,使用户接入网络后即可通过浏览器开展调试工作。实验测试表明,该手操器运行稳定,操作简便,可实现传感器实时参数的远程获取与设置,有效提高了磁致伸缩位移传感器的现场调试效率。 展开更多

关键词 手操器 磁致伸缩位移传感器 B/S架构 ARM WEB

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智能式磁致伸缩位移传感器在船舶上的应用 被引量：2

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作者 倪依纯 《江苏船舶》 2003年第3期25-26,共2页

磁致伸缩位移传感器是利用磁致伸缩原理 ,进行位移测量的新型位移传感器。由江苏省无锡交通学校研制的智能式磁致伸缩位移传感器是将普通的磁致伸缩位移传感器经改造后 ,与单片机连接成一体。性能达到国内领先水平。介绍了该产品的原理 ... 磁致伸缩位移传感器是利用磁致伸缩原理 ,进行位移测量的新型位移传感器。由江苏省无锡交通学校研制的智能式磁致伸缩位移传感器是将普通的磁致伸缩位移传感器经改造后 ,与单片机连接成一体。性能达到国内领先水平。介绍了该产品的原理 ,性能 。 展开更多

关键词 船舶自动化 智能式磁致伸缩位移传感器 位移测量 单片机 自动控制

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基于磁致伸缩位移传感器的船闸闸门控制系统 被引量：2

20

作者 陈明聪 《中国科技信息》 2013年第23期148-151,共4页

连申线海安船闸位于南通海安县境内,海安船闸为双线船闸是江苏省干线航道网规划"两纵四横"中的第二纵,是沿海空间开发格局,"三极一带多节点"中的"一带",纵贯长江三角洲东部,是连申线水上交通咽喉。该船... 连申线海安船闸位于南通海安县境内,海安船闸为双线船闸是江苏省干线航道网规划"两纵四横"中的第二纵,是沿海空间开发格局,"三极一带多节点"中的"一带",纵贯长江三角洲东部,是连申线水上交通咽喉。该船闸控制为PLC控制系统,闸门运行采用磁致伸缩位移传感器开度控制。本文根据传感器的测量位移,推导了闸门开度方程。在控制程序的设计中,闸门的运行开度在监控屏幕上实时显示,并利用闸门开度反馈值作为闸门的无级变速与同步控制。这不仅有利于操作人员观察到船门运行状态,而且确保了闸门运行的平稳同步,还提高了闸门运行的安全性。 展开更多

关键词 船闸 磁致伸缩位移传感器 闸门控制

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