基于阵列脉冲涡流技术的位移测量系统及试验研究
论文首先针对工程实际中的椭圆度测量，引申出阵列脉冲涡流的位移检测方法。针对脉冲涡流检测中存在的串扰现象，提出了一种基于分时激励和串联采集的系统方案，并设计了相应的硬件模块和上位机软件，最后加以了实验论证和研究。 在串扰的原理介绍部分，以常规涡流为例，建立线圈的电路等效模型，以阻抗分析的方法阐述了电涡流位移测量的原理，同样利用阻抗分析法介绍了相邻探头同时激励存在的串扰现象。接着介绍了脉冲涡流检测的原理，与常规涡流相比脉冲涡流的特点，针对脉冲涡流激励相邻探头的串扰进行了软件仿真。对串扰现象进行分析后提出了一种分时激励和串联采集的解决方案，并通过阻抗分析论证了其可行性。 硬件电路模块主要针对脉冲信号发生电路，分时电路的设计，检测信号的滤波放大电路进行了具体的介绍以及器件选型介绍。同时，针对脉冲激励回路中产生的过冲电压进行了阻抗分析论证，并提出解决方案。接着，对采集卡进行了参数介绍。软件部分首先介绍了软件的功能和界面，再对通道的标定算法以及触发方式，采集累积误差的产生及消除方法，传感器的差异性和标定等方面进行了介绍。最后介绍了测量实验以及系统的精度评价。针对测试结果提出了改进方法。最后对椭圆度的曲线拟合算法进行了简单介绍。 该论文所研制的系统不但实现了脉冲涡流阵列检测时存在的互感串扰影响，同时使得多通道信号采集的硬件电路结构得到简化。同时作者还自主开发出一套对应此硬件系统的上位机软件，实现了一套具有自主知识产权的完整的位移测量系统。 创新点在于分时激励和串联采集方法的提出。该方法是分时采集方法的类比方法。作者针对分时激励中存在的种种实际问题进行了仔细的分析论证并提出了相应的解决方案。最终使得整个系统框架搭建出来。
分时激励;串联采集;多通道信号提取;误差消除;传感器标定
南昌航空大学
硕士
测试计量技术及仪器
康宜;华宋凯
2018
中文
TP212.1
76
2018-11-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）