磁致伸缩位移传感器反射波电压特性与阻尼参数优化

作     者：孙英 张耀松 陈铮 任雷浩 郑岩 SUN Ying;ZHANG Yaosong;CHEN Zheng;REN Leihao;ZHENG Yan

作者机构：河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室天津300130 河北工业大学河北省电磁场与电器可靠性重点实验室天津300130 中国人民解放军95939部队沧州061022 

出 版 物：《农业机械学报》 (Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery)

年 卷 期：2021年第52卷第5期

页      面：412-419页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 08[工学] 080202[工学-机械电子工程] 0802[工学-机械工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：河北省自然科学基金重点项目(E2017202035)。 

主　　题：磁致伸缩 位移传感器 反射波 阻尼参数 弹性压力 

摘      要：为了提高磁致伸缩位移传感器的稳定性和测量准确性,降低反射波信号对输出电压有效信号的影响,对反射波电压产生原因及影响因素进行了研究。从阻尼与波导丝之间的弹性压力及其产生的摩擦力对应力波传播影响的角度,构建了阻尼作用下磁致伸缩位移传感器反射波电压模型,计算了磁致伸缩位移传感器的反射波电压幅值,利用搭建的实验平台,通过实验获得不同阻尼参数作用下的反射波电压幅值变化。结果表明,计算结果与实验结果的变化趋势基本一致,阻尼对反射波电压幅值有很大影响。基于反射波电压模型,确定了阻尼长度和邵氏硬度最佳取值范围分别为5~10 mm、50~75,在直径为10 mm、长度为10 mm和邵氏硬度为50的最优阻尼作用下,反射波电压幅值从75 mV降低至4 mV,此时反射波电压幅值远小于有效信号,从而大大降低了对输出电压有效信号造成的影响。本研究可为磁致伸缩位移传感器阻尼选择提供理论依据。