差動(dòng)式霍爾位移傳感器設(shè)計(jì)及其靜態(tài)特性分析.pdf

1、鐵路運(yùn)輸是我國(guó)最重要的陸上運(yùn)輸方式之一，在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面起到重要作用。隨著近年來(lái)我國(guó)高速鐵路的蓬勃發(fā)展，鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩砸苍桨l(fā)受到國(guó)民的關(guān)注。軌道不平順嚴(yán)重影響著列車行駛的平穩(wěn)性與安全性，而鋼軌波浪形磨耗（簡(jiǎn)稱：波磨）作為軌道不平順的一種，是造成列車行駛嘯叫噪聲和輪軌接觸振動(dòng)的主要原因，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致鋼軌扣件失效等影響列車行駛安全和鋼軌使用壽命的問(wèn)題。因此，鋼軌波磨檢測(cè)十分重要，及時(shí)檢測(cè)出鋼軌波磨并對(duì)軌道進(jìn)行打磨，可以減小波磨對(duì)鐵路運(yùn)輸

2、安全性的威脅。
　　目前，鋼軌波磨檢測(cè)主要采用對(duì)鋼軌表面法向位移進(jìn)行檢測(cè)的方法。其核心傳感器為接觸式或非接觸式直線位移傳感器。由于鋼軌波磨的幅值很小，該位移傳感器屬于精密微位移傳感器范疇，同時(shí)，由于鋼軌波磨波長(zhǎng)較短，要求被測(cè)位移點(diǎn)的位置準(zhǔn)確，作用范圍小。接觸式測(cè)量過(guò)程中，使用接觸式直線位移傳感器與鋼軌踏面進(jìn)行接觸測(cè)量，檢測(cè)結(jié)果直觀，精度較高，但是由于傳感器敏感元件與鋼軌直接接觸，會(huì)導(dǎo)致傳感器特性變差，甚至導(dǎo)致傳感器的損壞。非接觸式

3、測(cè)量是利用非接觸式傳感器，對(duì)鋼軌軌面進(jìn)行測(cè)量，而非接觸式傳感器特性的好壞將直接影響測(cè)量結(jié)果。由于目前主流使用的非接觸式傳感器普遍成本高，使用環(huán)境具有一定局限性，因此本文提出了使用霍爾傳感器進(jìn)行鋼軌非接觸式測(cè)量的技術(shù)方案。
　　本文通過(guò)分析幾種用于非接觸式測(cè)量的位移傳感器，選定霍爾傳感器為研究對(duì)象，設(shè)計(jì)了霍爾傳感器位移測(cè)量實(shí)驗(yàn)，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到了霍爾傳感器靜態(tài)特性指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明霍爾傳感器靈敏度高，分辨率滿足測(cè)量需求，但非線性誤差較