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三層架構-電動液壓滾圓機滾弧機價格低數控滾圓機滾弧機多少錢
作者:lujianjun | 來源:歐科機械 | 發布時間:2018-08-15 10:22 | 瀏覽次數:

闡述了基于鐵鎳合金材料的磁致伸縮效應的位移傳感器的工作原理,通過在磁伸材料兩端施加電流脈沖信號,產生的縱向環形磁場與永磁產生的恒磁耦合產生磁彈性波,激勵電流與反射彈性波在檢測線圈中產生兩脈沖信號,其時差與永磁位移呈線性關系。設計了脈沖激勵電流發生和檢測線圈感應信號處理電路,將反映位移的兩脈沖信號時差轉換成脈寬調制(PWM)信號,從而實現了用時差和模擬電壓反映位移量的兩種輸出形式。通過對量程84 cm的鐵鎳合金材料實驗,結果表明:當激勵脈沖信號脈寬為10μs,功放幅值為10.3 V,檢測線圈匝數為600匝時,時差和模擬電壓測量位移量的線性度分別為0.165%FS和0.175%FS。 進而引起其周圍磁場改變。圖2所示為彈性波拾取裝置,線圈直接纏繞到波導絲的一端,偏置磁鐵用于整形檢測線圈感應的激勵脈沖信號。當磁伸材料周圍磁場變化時,三層架構-電動液壓滾圓機滾弧機價格低數控滾圓機滾弧機多少錢反映待測位置處磁感應強度B、本文有張家港市泰宇機械有限公司全自動滾圓機采集網絡整理 http://www.gunyuanji.com  感生磁場強度M和介質磁場強度H之間關系B=μ0(M+H),(1)式中μ0為真空磁導率。根據法拉第電磁感應定律,檢測線圈兩端產生感應電動勢E,實現機械能轉換為電磁能,其大小如式(7)所示[8]E=-NSdBdt,(2)式中N為檢測線圈匝數,S為線圈等效橫截面積,m2。2磁致伸縮位移傳感器測量原理圖3是傳感器的工作原理示意圖,當激勵信號模塊產生的脈沖電流Ip施加于磁伸材料波導絲時,脈沖沿磁伸材圖2彈性波信號拾取裝置F料向前傳播,根據電磁理論,其周圍產生周向環形磁場Φa,該磁場與游標磁環產生的縱向磁場Φb耦合得到瞬間扭轉磁場Φc,由于磁致伸縮效應,導致合成磁場處的磁致伸縮線內部磁疇發生瞬間形變,在波導絲表面形成力磁耦合磁彈性波,并沿軸向以聲速v向波導絲兩端傳播,傳向末端的磁彈性波被阻尼器件吸收,傳向激勵端的信號則被檢波裝置接收[9]。磁場耦合力磁耦合磁彈性波輸出信號放大信號Ipvv末端阻尼游標磁環鐵鎳合金磁鐵滑桿激勵脈沖激勵回路檢測線圈椎a椎c椎b圖3磁致伸縮位移傳感器工作原理示意圖感應線圈感應產生的輸出信號通過檢測信號調理電路,得到正比于測量位移的PWM信號。圖4是時間差測量示意圖,設磁彈性波的傳播速度為v,通過計算磁彈性波從發生位置至測量基點間的時間t得出待測位移量,故磁鐵至感應線圈間的由于單穩態電路輸出的窄脈沖信號帶負載能力弱,不足以直接驅動波導絲產生磁彈性波。本文實驗設計了由TDA1514構成的窄脈沖功率驅動放大電路,圖6中a曲線所示為脈沖功率放大信號,從圖中可知,輸出的窄脈沖信號幅值達10.3V,實驗所用鐵鎳合金直流電阻器為2.43Ω,將激勵脈沖信號加載到波導絲材料,其脈沖電流幅值高達4.24A,滿足實驗激勵要求。3.2傳感器輸出信號電路設計由于檢測線圈的感應信號十分微弱,僅有幾毫伏,且頻率較高,還有雜波干擾,故必須將其進行濾波、放大等處理,圖7中a曲線是感應信號濾波放大波形圖,圖中前兩個信號分別為感應到的激勵信號和磁彈性波信號,第三個信號-2002040時間/滋s-100幅值/V1圖7感應信號放大、電壓比較、PWM電路信號輸出波形是由磁彈性波信號傳至傳感器末端反射而形成的,故通過電壓滯回比較電路得到三個脈沖信號(圖7中b曲線所示)?紤]到末端反射波脈沖信號對后續時間測量的影響,設計了PWM電路(圖8所示),采用CD4013構成D觸發器,通過捕捉參考脈沖信號和比較電路的磁彈性波信號的脈沖上升沿而產生PWM信號(圖7中c曲線所示),為了使參考脈沖信號與感應信號相位一致,本實驗選用單穩態觸發信號作為參考脈沖信號,且需調節合適的脈寬,使其大于感應信號激勵波的脈寬,這樣通過硬件電路有效地消除了末端反射波造成的影響,提高信號質量,觸發信號的響應快,方便后續處理。圖8電壓比較與PWM電路傳感器性能測試與分析三層架構-電動液壓滾圓機滾弧機價格低數控滾圓機滾弧機多少錢本文有張家港市泰宇機械有限公司全自動滾圓機采集網絡整理 http://www.gunyuanji.com  

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