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高明登高车出租, 鹤山登高车租赁, 端州登高车出租   登高车的电涡流传感器基本原理?
新闻分类:公司新闻   作者:admin    发布于:2022-04-084    文字:【】【】【


     高明登高车出租, 鹤山登高车租赁, 端州登高车出租   登高车的电涡流传感器基本原理? 登高车传感器模块由前置器、探头、电缆三部分组成  (1)前置器该系统中的电涡流传感器采用MLW3300前置器。前置器是传感器模块的核心部分,由于采集到的模拟信号不能直接传送到上位机,前置器将采集到的信号进行线性检波、滤波、线性补偿、放大等处理,然后输出电压量或电流量,将这些模拟电信号传送到转换器进行模数转换再送与上位机处理。它还为探头线圈提供高频交流电流,而且前置器可以感受探头与被测金属导体接近时引起的参数变化,从而输出相应的变化的电压或者电流。(2)电缆MLW3300延伸电缆是传输信号的部分,延伸电缆长度可分为1.0m、4m、5.0m、8m、8.5m五种,本系统采用5m电缆。  (3)探头MLW3300探头由高频电缆、高频接头、电感、保护罩、不锈钢壳体等组成。被测金属导体表面形成的电涡流场是有一定的范围的,并且探头线圈产生的磁场也是有一定范围的。所以这就对被测金属导体表面大小有一定要求。一般情况下,当被测金属导体表面为平面时,要求被测面的直径大于探头头部直径的1.5倍以上;当被测金属导体为圆轴时,一般要求被测金属导体的轴直径为探头头部直径的3倍以上,否则,传感器的灵敏度会下降,被测金属导体表面积越小,灵敏度下降越多。被测金属导体中电涡流场的作用由频率、材料导电率、导磁率决定。因此要求被测体有一定厚度,钢等导磁材料为被测体时一般要求其厚度大于0.1mm,铜、铝等弱导磁材料为被测体时要求厚度大于0.05mm以上的,这样灵敏度就不会受厚度的影响。因此在使用电涡流传感器之前要对其进行校正,本系统以直径25mm的电涡流传感器检测宽度25mm的滚刀刀圈,还需要拟合出传感器的电流量与距离的对应关系。具体标定方法见第四章。




       电涡流传感器中的电流主要由探头与被测导体耦合而形成的,当金属导体经过探头时,导体内磁通量会发生变化,这种磁通量的变化会产生电流,这种电流通常被称为电涡流。电涡流的产生就要消耗一部分磁场的能量,能量的变化就会使产生磁场的线圈的阻抗发生变化,产生电涡流效应。电涡流传感器就是基于这种电涡流效应.  电涡流传感器探头与被测导体距离为d。由前置器产生频率为ω的高频交变电流i1,线圈周围产生一高频交变磁场Φ1,被测导体在高频交变磁场Φ1内产生高频感应电流i2,形成自行闭合的电涡流。同时,电涡流的产生使被测导体内产生能量损耗,引起探头线圈的等效阻抗Z、等效电感L和品质因素Q都降低。电感L与线圈的外形r,被测距d,导体电阻率ρ、磁导率μ,激励电流i及角频率ω等因素有关,即Lf(r,d,i,)(3-1)电涡流传感器原理的等效电路由基尔霍夫定律可列出1222jMi(RjL)i0(3-2)1112(RjL)ijMiE,  其中:R1、R2分别为电涡流传感器探头线圈和被测盾构滚刀的等效电阻;L1、L2为传感器探头线圈和被测盾构滚刀的等效电感;E为前置器提供的激励电压;M为互感系数。d减小,则M增大。对与本项目中指定的探头和被测滚刀,激励电流是由前置器提供的交变电流,那么线圈的外形r、导体电阻率ρ、磁导率μ、激励电流i及角频率ω均为定值,L仅与距离d有关,那么等效电感L的变化也就可以看成距离的变化。这样就通过测量等效电感L来测量位移,把距离信号转变为电压信号,对于本系统来说就是将滚刀磨损量转换为了电量,这便是电涡流传感器的基本原理。




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       登高车的数据采集模块,  工作原理数据采集就是获取由传感器或其他设备采集到的电压、电流、温度、压力或声音等物理量。数据采集包括对信号进行滤波、采样、处理。对一个模拟信号x(t)每隔Δt时间采样一次,Δt是采样间隔,1/Δt是采样频率,x(0),x(Δt),x(2Δt)...的数值就是采样值。如果采样频率过低,采样得到的结果与原始信号相比就会发生畸变。为了避免信号发生畸变,通常在信号被采集之前,先将信号经过一个低通滤波器,将信号中高于奈奎斯特频率的信号成分滤去。这是数据采集的基本原理。理论上将采样频率设置为被采集信号最高频率的2倍,一般在实际工程中选用5~10倍,甚至会选择更高一些的频率。在选择采集卡时首先选择高频率的,但是频率太高又会占用内存,所以需要根据实际情况综合考虑。在盾构滚刀磨损过程中每30ms采集一个滚刀磨损数据,3330/1Hz所以选择100Hz的采样频率的采集卡即可。数据采集卡的主要结构原理如下:



    (1)模拟输入通道:主要用来采集单路或者多路通道的数据。通过控制电路可以来选择任意采集通道的开合。



    (2)信号调理器:信号调理器将传感器采集到的模拟信号进行放大、滤波处理之后变成了标准信号,然后使这些标准信号进入采样/保持和A/D转换器。



    (3)采样/保持和A/D转换:采样/保持先将模拟信号转化成时间上的离散信号,A/D转换再将这些离散信号转换成数字信号。



    (4)FIFO(先进先出缓冲器):信号经过A/D转换后,数字量首先通过FIFO,使先进来的数据先出去,有效的保证了信号的顺序及在完成A/D转换后数据的-完整性。



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点击次数:228  更新时间:2022-04-08  【打印此页】  【关闭

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