基于脉冲磁化的阵列磁桥式位移传感器

作     者：邓永乐 王荣彪 唐健 汪圣涵 康宜华 Deng Yongle;Wang Rongbiao;Tang Jian;Wang Shenghan;Kang Yihua

作者机构：华中科技大学机械科学与工程学院武汉430074 

出 版 物：《仪器仪表学报》 (Chinese Journal of Scientific Instrument)

年 卷 期：2021年第42卷第5期

页      面：110-120页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080202[工学-机械电子工程] 0804[工学-仪器科学与技术] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：2018年国家重点研发计划新能源汽车重点专项(2018YFB0106000)资助。 

主　　题：阵列 位移传感器 磁桥 漏磁检测 分时激励 分辨力 空间分辨率 

摘      要：针对热轧钢管和在役油井管等铁磁性工件的表面无损检测的应用需求,提出一种阵列磁桥式位移传感方法和传感器,实现在一定空间分辨率下针对表面形貌缺陷的磁成像检测。其中传感器与被测工件共同组成磁回路,并采用特定的紧凑型阵列磁化结构,而具体参数设置较灵活可以获得较好性能。首先通过分时激励减小相邻测点间的互扰,并对阵列中单个位移测量磁路施加脉冲磁化;再间隔采样各个测量磁路中的磁场,计算得到对应位置的位移值。通过理论计算和仿真,本文还研究了传感器在不同基础提离下分辨出方槽状表面形变的分辨力性能,分析了在系统的扫查和采样参数影响下对被测表面成像的空间分辨率性能。相较于已有的H形磁桥式位移传感器位移测量量程为1~5 mm,线性度约2%;实验验证了该阵列传感器的量程为0.2~7.0 mm,B-y位移传感特性曲线拟合的线性度约为1%。