渦流測距系統(tǒng)的仿真及設(shè)計(jì).pdf

1、電渦流傳感器是基于渦流效應(yīng)的新型傳感器。具有非接觸、測量精度高、響應(yīng)速度快、結(jié)構(gòu)簡單、頻響寬、不受油污等介質(zhì)的影響等優(yōu)點(diǎn)，因而得到廣泛應(yīng)用。但目前的電渦流傳感器仍存在線性范圍小和對被測材料敏感等問題。因此，對電渦流傳感器的電磁性能進(jìn)行研究具有重要意義。 渦流測距系統(tǒng)由電渦流傳感器、信號測量電路、數(shù)據(jù)處理、結(jié)果記錄顯示等部分組成。由于渦流效應(yīng)，位移量的變化會影響傳感器線圈的阻抗值，由信號測量電路將變化的阻抗量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電量，從而

2、得到變化的阻抗信息。因此，傳感器信號測量電路的可靠性和穩(wěn)定性對渦流測距系統(tǒng)的性能有著重要的影響。 本文對電渦流傳感器進(jìn)行了三維有限元仿真分析，并為渦流測距系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一種新型的信號測量電路，主要工作內(nèi)容如下： 1.在熟悉了電磁場基本理論、有限元建模理論和步驟的基礎(chǔ)上，通過對電渦流傳感器工作方式和等效電路的分析，建立了電渦流傳感器的兩種三維有限元模型：單線圈結(jié)構(gòu)和雙線圈結(jié)構(gòu)。對應(yīng)這兩種模型，仿真分析了被測導(dǎo)體上的渦流特性及趨