高溫電渦流位移傳感器分析與設計.pdf

1、本文從分析電渦流位移檢測技術入手，將設計的常溫電渦流位移傳感器進行了一系列的在硬件與信號處理方法上的改進，最終得到了能夠工作在常溫至500℃高溫環(huán)境內(nèi)的高溫電渦流位移傳感器。
　　首先，介紹了課題的相關背景以及電渦流檢測技術在國內(nèi)外發(fā)展的現(xiàn)狀，對抑制溫漂的方法進行了匯總。此外，對于電感式位移傳感器與電容式位移傳感器進行了簡單的總結。
　　第二，針對探頭線圈與被測材料間的電磁耦合系統(tǒng)，建立一個能夠定量計算探頭線圈輸出阻抗的變壓

2、器模型。利用該計算模型，能夠方便的得到在給定參數(shù)下的探頭線圈輸出阻抗值以及分析各個變量對于輸出阻抗的影響。
　　第三，分析并設計一款能夠工作在常溫環(huán)境中的電渦流位移傳感器。采用恒頻調(diào)幅電路作為信號處理電路的基本結構。通過在靜態(tài)校準平臺上測量其輸出特性，優(yōu)化傳感器參數(shù)，最終達到比較理想的測量范圍、靈敏度與線性度。
　　第四，對將電渦流檢測技術應用至高溫環(huán)境中可能出現(xiàn)的問題以及需要做出的改進進行了分析并提出了初步的方案，為下面的

3、具體設計工作做了準備。分析了依靠探頭線圈的二維輸出阻抗準確分離出位移與溫度信息的可能性，為基于輸出阻抗分析的電渦流檢測技術應用于高溫環(huán)境下的可行性提供了理論依據(jù)。
　　第五，設計一款能夠工作于常溫至500℃高溫環(huán)境中的電渦流位移傳感器。通過對探頭材料進行改進以及增加溫度補償環(huán)節(jié)，使得傳感器能夠適應高溫環(huán)境并且抑制輸出溫漂。在溫控高溫環(huán)境下，對傳感器的輸出特性進行測量，驗證了溫度補償方法的有效性。最后，簡單介紹了基于交直流耦合的溫漂