静态位移测量用电涡流传感器-电涡流传感器-电涡流式传感器
上海东太传感科技有限公司
静态位移测量用电涡流传感器
静态位移测量用电涡流传感器
上海东太传感科技有限公司
产品型号：HN800
所 在 地：上海宝山区
产品描述：
电涡流位移传感器
涡流传感器能静态和动态地非接触、高线性度、高分辨力地测量被测金属导体距探头表面的距离。它是一种非接触的线性化计量工具。在高速旋转机械和往复式运动械的状态分析，振动研究、分析测量中，对非接触的高精度振动、位移信号，能连续准确地采集到转子振动状态的多种参数。如轴的径向振动、振幅以及轴向位置。从转子动学轴承学的理论上分析，大型旋转机械的运动状态，主要取决于其核心&转轴，而电涡流传感器，能直接非接触测量转轴的状态，对诸如转子的不平衡、不对中、轴承磨损、轴裂纹及发生摩擦等机械问题的早期判定，可提供关键的信息。电涡流传感器以其长期工作可靠性好、测量范围宽、灵敏度高、分辨率高、响应速度快、抗干扰力强、不受油污等介质的影响、结构简单等优点，在大型旋转机械状态的在线监测与故障诊断中得到广泛应用。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 第二节
电涡流传感器的工作原理及特点前置器中高频振荡电流通过延伸电缆流入探头线圈，在探头头部的线圈中产生交变的磁场。当被测金属体靠近这一磁场，则在此金属表面产感应电流，。与此同时该电涡流场也产生一个方向与头部线圈方向相反的交变磁场，由于其反作用，使头部线圈高频电流的幅度和相位得到改变(线圈的有效阻抗)，这一变化与金属体磁导率、电导率、线圈的几何形状、几何尺寸、电流频率以及头部线圈到金属导体表面的距离等参数有关。通常假定金属导体材质均匀且性能是线性和各项同性，则线圈和金属导体系统的物理性质可由金属导体的电导率б、磁导率&、尺寸因子&、头部体线圈与金属导体表面的距离D、电流强度I和频率&参数来描述。则线圈特征
阻抗可用Z=F(&, &, б, D, I, &)函数来表示。通常我们能做到控制&, &, б, I, &这几个参数在一定范围内不变，则线圈的特征阻抗Z就成为距离D的单值函数，虽然它整个函数是一非线性的，其函数特征为&S&型曲线，但可以选取它近似为线性的一段。于此，通过前置器电子线路的处理，将线圈阻抗Z的变化，即头部体
线圈与金属导体的距离D的变化转化成电压或电流的变化。输出信号的大小随探头到被测体表面之间的间距而变化，电涡流传感器就是根据这一原理实现对金属物体的位移、振动等参数的测量其工作过程是：当被测金属与探头之间的距离发生变化时，探头中线圈的Q值也发生变化，Q值的变化引起振荡电压幅度的变化，而这个随距离变化的振荡电压经过检波、滤波、线性补偿、放大归一处理转化成电压(电流)变化，最终完成机械位移(间隙)转换成电压(电流)。由上所述，电涡流传感器工作系统中被测体可看作传感器系统的一半，即一个电涡流位移传感器的性能与被测体有关。
探头直径(mm)：& &P11
线性范围(mm)：&&& 4
灵敏度(V/mm)：&&& 4
线性误差(%)：& &&1%
分辨率：&&&&&&& 0.3um
安装螺纹(mm)：M14*1.5mm
探头温度(℃)：-30℃～120℃
延伸电缆温度(℃)：-30℃～120℃
前置器温度(℃)：& -30℃～70℃
频率响应（KHz）：& 0～10KHz
电源：&&&&&&&&&&&& DC& -24V
最大输出电压：&& &约DC& -22V
探头电缆长度：&&&&&& 1m
系统电缆长度：探头长度+延伸电缆=5m&10%或9m&10%
以下&*&为必填
您可能感兴趣
站内产品搜索
公司：上海东太传感科技有限公司
免责声明：以上所展示的信息由企业自行提供，内容的真实性、准确性和合法性由发布企业负责。Goepe对此不承担任何保证责任。
上海东太传感科技有限公司
地址：上海市宝山区美兰湖大道98弄88号1-2层
技术支持：&&&&&|&高精度电涡流传感器 微米位移 纳米位移传感器
让卖家找上门
您所在的位置：& &&& >
高精度电涡流传感器 微米位移 纳米位移传感器
高精度电涡流传感器 微米位移 纳米位移传感器
品牌/商标:
成都洪胜科技企业类型:
制造商原产地:
寻找更多供应请
联系供应商在线客服：
电涡流传感器能静态和动态地非接触、高线性度、高分辨力地测量被测金属导体距探头表面的距离。它是一种非接触的线性化计量工具。电涡流传感器能准确测量被测体（必须是金属导体）与探头端面之间静态和动态的相对位移变化。在高速旋转机械和往复式运动机械的状态分析，振动研究、分析测量中，对非接触的高精度振动、位移信号，能连续准确地采集到转子振动状态的多种参数。如轴的径向振动、振幅以及轴向位置。从转子动力学、轴承学的理论上分析，大型旋转机械的运动状态，主要取决于其核心—转轴，而电涡流传感器，能直接非接触测量转轴的状态，对诸如转子的不平衡、不对中、轴承磨损、轴裂纹及发生摩擦等机械问题的早期判定，可提供关键的信息。电涡流传感器以其长期工作可靠性好、测量范围宽、灵敏度高、分辨率高、响应速度快、抗干扰力强、不受油污等介质的影响、结构简单等优点，在大型旋转机械状态的在线监测与故障诊断中得到广泛应用。应用：电涡流传感器系统广泛应用于电力、石油、化工、冶金等行业和一些科研单位。对汽轮机、水轮机、鼓风机、压缩机、空分机、齿轮箱、大型冷却泵等大型旋转机械轴的径向振动、轴向位移、键相器、轴转速、胀差、偏心、以及转子动力学研究和零件尺寸检验等进行在线测量和保护。测量径向振动，可以由它分析轴承的工作状态，还可以看到分析转子的不平衡，不对中等机械故障。电涡流传感器系统可以提供对于下列关键或是基础机械状态监测所需要的信息：●工业透平，蒸汽/燃气●压缩机，径向/轴向●膨胀机●动力发电透平，蒸汽/燃气/水利&●发动马达&●发动机&●励磁机●齿轮箱●泵●风箱&●鼓风机●往复式机械（1）相对振动测量（小型机械）振动测量同样可以用于对一般性的小型机械进行连续监测。电涡流传感器系统可为如下各种机械故障的早期判别提供重要信息：●轴的同步振动●油膜失稳&●转子摩擦●部件松动&●轴承套筒松动●压缩机踹振&●滚动部件轴承失效●径向预载，内部/外部包括不对中&●轴承巴氏合金磨损●轴承间隙过大，径向/轴向&●平衡（阻气）活塞●联轴器“锁死”磨损/失效&●轴裂纹●轴弯曲&●齿轮咬合问题●电动马达空气间隙不匀&●叶轮通过现象●透平叶片通道共振（2）偏心测量偏心是在低转速的情况下，电涡流传感器系统可对轴弯曲的程度进行测量，这些弯曲可由下列情况引起：●原有的机械弯曲●临时温升导致的弯曲&●重力弯曲●外力造成的弯曲偏心的测量，对于评价旋转机械全面的机械状态，是非常重要的。特别是对于装有透平监测仪表系统（TSI）的汽轮机，在启动或停机过程中，偏心测量已成为不可少的测量项目。它使你能看到由于受热或重力所引起的轴弯曲的幅度。转子的偏心位置，也叫轴的径向位置，它经常用来指示轴承的磨损，以及加载荷的大小。如由不对中导致的那种情况，它同时也用来决定轴的方位角，方位角可以说明转子是否稳定。（3）胀差测量对于汽轮发电机组来说，在其启动和停机时，由于金属材料的不同，热膨胀系数的不同，以及散热的不同，轴的热膨胀可能超过壳体膨胀；有可能导致透平机的旋转部件和静止部件（如机壳、喷嘴、台座等）的相互接触，导致机器的破坏。因此胀差的测量是非常重要的。&高精度电涡流传感器KD2306是继KD2300之后的升级产品，它采用轨导DIN式结构，具又0.1um分辨率，50kHz高响应，能满足各种实际需求。非常适合集成到OEM设备和工业控制应用中，可根据客户需求对线长和温度补偿进行校准，详情请咨询我们的技术人员。产品特点：1.高分辨率和高采样率； & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & &2.可自行调整零位、增益和线性；3.可选择延长电缆、温度补偿等功能；4.可测铁磁和非铁磁所有金属材料；5.具有多传感器同步功能；6.不受潮湿、灰尘的影响，对环境要求低；7.测量金属材料的长度、宽度、高度、厚度、圆度等尺寸，位移，变形，振动等产品参数：&传感器测量范围mm被测材料非铁磁被测材料铁磁分辨率μm线性度%探头屏蔽标准电缆长度m传感器标准温度：-55℃～+105℃.5SU/.5SUM0.5.5SU.5SUM0.1&121S/1SM11S1SM0.1&1∨31U11∨0.1&131SU/1SUM1.31SU1SUM0.1&132S12∨0.2&1∨32UB12∨0.2&132S2.5∨∨0.3&1∨33U13∨0.3&134S14∨∨0.4&1∨34SB4∨0.4&1∨36U16∨∨0.6&136C6.4∨∨0.6&1∨58C13∨∨1.3&1∨4.515U115∨0.2&14.510C20∨∨2&1∨4.510CU25∨∨2.5&14.530U130∨∨3&14.512CU50∨∨5&14.560U160∨∨6&14.5适应中等温度的传感器：+200℃1UEP1∨∨0.1&132SMT2.5∨∨0.3&1∨36CMT6.4∨∨0.6&1∨4.58CMT13∨∨1.3&1∨4.59U4∨∨0.4&1212U5∨∨0.5&1216U8∨∨0.8&1226U12∨∨1.2&1238U20∨∨2&1251U25∨∨2.5&12&成都洪胜科技有限公司成都洪胜科技有限公司微信账号：洪胜咨讯电涡流传感器工作原理：电涡流效应&&&&当接通传感器系统电源时，在前置器内会产生一个高频信号，该信号通过电缆送到探头的头部，在头部周围产生交变磁场H1。如果在磁场H1的范围没有金属导体接近，则发射到这一范围内的能量都会被释放；反之，如果有金属导体接近探头头部，则交变磁场H1将在导体的表面产生电涡流场，该电涡流场也会产生一个方向与H1相反的交变磁场H2。由于H2的反作用，就会改变探头头部线圈高频电流的幅度和相位，即改变了线圈的有效阻抗。这种变化与电涡流效应有关，也与静磁学效应有关（与金属导体的电导率、磁导率、几何形状、线圈几何参数、激励电流频率以及线圈到金属导体的距离参数有关）。假定金属导体是均质的，其性能是线形和各向同性的，则线圈——金属导体系统的磁导率u、电导率σ、尺寸因子r、线圈与金属导体距离δ线圈激励电流I和频率ω等参数来描述。因此线圈的阻抗可用函数Z=F（u，σ，r，δ，I，ω）来表示。 &如果控制u，σ，r，I，ω恒定不变，那么阻抗Z就成为距离的单值函数，由麦克斯韦尔公式，可以求得此函数为一非线形函数，其曲线为“S”型曲线，在一定范围内可以近似为一线形函数。通过前置器电子线路的处理，将线圈阻抗Z的变化，即头部体线圈与金属导体的距离δ的变化转化成电压或电流的变化。输出信号的大小随探头到被测体表面之间的间距而变化，电涡流传感器就是根据这一原理实现对金属物体的位移、振动等参数的测量。
免责声明：
以上信息由企业或个人自行提供，内容的真实性、准确性和合法性由发布企业或个人负责，
维库仪器仪表不承担任何保证责任。所以投资项目需谨慎对待。
成都洪胜科技致力于引进国外最先进传感测量技术及产品；基于多种进口高端 传感器，以及软件测量技术、无线传感器技术及相关制造业的发展方向，集研究、 开发、销售、技术支持、售后服务为一体的高科技产业公司。洪胜科技所处的自动 化传感器领域前景十分广阔，并服务于国内很多高端制造业。洪胜科技长期追求稳步成长，现已成 为开发与销售传感设备的领航者，产品范围包括传感器、测试测量仪器、涡流、项目系统等发展；我们的产品不仅能够满足许 多制造业与高校学习行业客户的需求，而且还能够满足它们将来的需求；我们致力于 预见市场的未来发展，在现阶段提供对应未来需求的方案；我们并不满足于仅仅拥有 市场上的最优秀产品，我们还为客户提供更丰富的业界知识及更专业的技术方案。 我们致力于为客户成为行业领先者提供支持。洪胜科技持续以让利与长期合作者的原则，以成为企业 &理想的战略伙伴& 为已任，深受业界好评。
信用等级：
所属城市：成都市
[联系时请说明来自维库仪器仪表网]
电话：028-手机：传真：028-
公司相关产品
KD2446电涡流转速传感器是轨导...
KAMAN专注高精度电涡流传感器3...
KAMAN非接触微位传感器专注高精...
KAMAN电涡流传感器KD2306测量混...
电容传感器是一种非接触式的电...
KD2306是KD2300的更新产品，KA...
ZLDS10X系列品牌激光位移传感器...
所属城市：成都市
供应积分:3902
采购积分:6167
联系人：阳 女士电话：028-手机：传真：028-QQ MSN：企业信息化建设电子商务服务平台
热门产品分类：
创业致富 专利技术信息10万余项,包括VCD光盘,专利技术光盘,面首技术等!欢迎来电咨询、学习！
电涡流传感器精度提升标定方法
来源：广搜网
公益为中国网民提供数字化信息
发布日期： 20:28:27
&&&&发明人：苗恩铭 王鑫 颜炎（摘要：本发明公开了一种电涡流传感器精度提升标定方法，找到电涡流传感器满足要求的最优线性区间，对其进行精度标定，使电涡流传感器在满足要求的区间内达到高精度测量，同时所建立的数学模型达到最少的状态。本发明方法使用简便、稳定性高、可靠性强，同时最有很好的经济性，在提升传感器精度的前提下，最大限度的利用电涡流传感器已有的量程范围；最大区间段方法是简化了传感器误差修正过程，实现了使用最少的数学模型实现提高测量精度的目的。）
1. 一种电涡流传感器精度提升标定方法，其特征在于：其方法具体包括以下步骤：(1)、选择高精度测量仪器为参考标准对选用的电涡流传感器测量精度进行标定，即使用高精度测量仪器与电涡流传感器同时测量位移，即传感器与被测对象距离，以高精度测量仪器测量的位移值作为真值，与电涡流传感器测量的位移值进行比对，建立电涡流传感器输出电压变量与位移变量的函数关系，获得电涡流传感器的标定函数，并计算该标定函数的标准差，即该标定函数的误差参数；此时所选择的高精度测量仪器是针对所选用电涡流传感器所需标定达到的精度要求而定，精度测量仪器的精度大于选用的电涡流传感器所需标定达到精度的3 至10 倍；(2)、在电涡流传感器工作区间，实时测量电涡流传感器位移值与输出电压量值，并建立以位移值为自变量、电压量为因变量的多组线性关系函数：V ＝ kx+b，式中V 为电涡流传感器输出电压值，x 为电涡流传感器实际所测位移值，b 为常数，同时根据所测位移值与输出电压量值对建立的线性关系函数进行误差计算，算出所建立的函数线性关系的标准方差δ 和最大偏差Δ ；然后设定电涡流传感器位移值的数据采样点a1、a2、a3...a(n)，先从电涡流传感器位移值的第一个数据采样点a1 开始，选择前二个电涡流传感器位移值的数据采样点a1、a2 建立线性关系函数，即电压量与位移值的函数关系，即在区间[a1，a2]内由点(a1，V1)，(a2，V2) 拟合的线性关系函数：V11 ＝ k11x+b11 ；再从前三个电涡流传感器位移值的数据采样点a1、a2、a3 开始，选择前三个电涡流传感器位移值的数据采样点a1、a2、a3 建立线性关系函数，即电压量与位移值的函数关系，即在区间[a1，a3] 内由点(a1，V1)，(a2，V2)，(a3，V3) 拟合的线性关系函数：V12 ＝ k12x+b12，依次类推，从全部的电涡流传感器位移值数据采样点a1、a2...a(n) 开始，选择所有电涡流传感器位移值的采样点建立线性关系函数，即电压量与位移值的函数关系，即在区间[a1，a(n)] 内由点(a1，V1)，(a2，V2)...(a(n)，V(n)) 拟合的线性关系函数：V1n ＝ k1nx+b1n ；然后从电涡流传感器位移值的第二个数据采样点a2 开始，选择前二个电涡流传感器位移值的数据采样点a2、a3 建立线性关系函数，即电压量与位移值的函数关系，即在区间[a2，a3] 内由点(a2，V2)，(a3，V3) 拟合的线性关系函数：V21 ＝ k21x+b21 ；再从电涡流传感器位移值的第二个数据采样点a2 开始的前三个电涡流传感器位移值的数据采样点a2、a3、a4建立第二个线性关系函数，即电压量与位移值的函数关系，即在区间[a2，a4] 内由点(a2，V2)，(a3，V3)，(a4，V4) 拟合的线性关系函数：V22 ＝ k22x+b22，依次类推，建立全部的从电涡流传感器位移值的第二个数据采样点a2 开始，在区间[a2，a(n)] 内由点(a2，V2)，(a3，V3)...(a(n)，V(n)) 拟合的线性关系函数：V2n ＝ k2nx+b2n ；按照上述步骤，直至选择电涡流传感器位移值的最后二个数据采样点a(n-1)、a(n) 建立出线性关系函数，即电压量与位移值的函数关系，即由点(a(n-1)，V(n-1))，(a(n)，V(n))拟合的线性关系函数：Vnn ＝ knnx+bnn，并根据需要，将所建立的所有的线性关系函数采用简单的线性最小二乘法进行拟合，同时对每个所建立的线性关系函数进行修正后的不确定度误差计算，得到所有线性关系函数的标准方差δ 和最大偏差Δ 的集合：[δ11，δ12，…，δ1n，δ21，δ22，…，δnn] 和[Δ11，Δ12，…，Δ1n，Δ21，Δ22，…，Δnn] ；(3)、根据给定的误差范围，确定最佳工作区间：按照上述计算结果和给定实际所需标定达到的精度之间的误差，选择出符合条件的各电压量区间作为电涡流传感器实际工作区间，并根据最小工作区间段数以及最大区间段的优选原则来确定最佳电压量工作区间，以达到提升电涡流传感器精度的目的；最小工作区间段数的方法是：根据上述步骤建立的诸多线性关系函数及其误差范围，提供出符合修正后误差精度的、在全量程范围内能够实现最少区间段数的几种选择，根据需要进行取舍，如根据需要提供修正后的电涡流区间测量误差精度达到ξ，即所选区间的的标准方差在与标准方差δ 集合比较后，选择出符合标准方差的所有区间段，如果此时很多区间段出现重叠，则将出现重叠得区域划分到某一段区间，以减少区间段数，通过多次重叠区间不同的划分区间段尝试，以获得在符合误差条件的全量程区间内的最少区间段数；最大区间段的优选原则是：给出包含最大数据量区间段的符合条件的各区间，便于在合适条件下选择单区间段使用单线性关系函数给予精度提升，方法是：在全量程范围内，根据需要提供修正后的电涡流区间测量误差精度达到ξ，即所选区间的的标准方差在与标准方差δ 集合比较后，选择出符合标准方差的所有区间段，如果此时很多区间段出现重叠，则将出现重叠的区域划分到某一段区间，以获得在符合误差条件的全量程区间内的包含最大区间段的各区间。电涡流传感器精度提升标定方法技术领域[0001] 本发明涉及一种传感器精度提升方法领域，具体涉及一种获取电涡流传感器最佳工作区间的精度提升标定方法。背景技术[0002] 电涡流传感器是利用电涡流原理，通过传感器线圈与测量金属相对位置的不同引起传感器线圈电感、阻抗等变化，实现位移测量。电涡流传感器以其非接触式的测量方式、抗干扰力强、测量精度较高、动态响应好等优点，广泛应用于生产线上的高速运动状态的轴向、径向位移、动态位移等测量。但是电涡流探头温度的变化、电流的波动性及电磁场的复杂性，导致电涡流传感器测量精度达到微米极存在较大困难，商业用电涡流传感器标定方法是在电涡流传感器全量程范围内，参照微米级精度的测量仪，对电涡流传感器输出电压与测量位移值数据进行一次线性拟合，计算其标准方差获得传感器的实际精度。[0003] 目前商业用电涡流传感器精度通常为10μm，达到4μm 以上精度时成本大幅提升。发明内容[0004] 本发明要解决的技术问题是提供一种电涡流传感器精度提升标定方法，避免现有技术所存在的不足之处，找到电涡流传感器满足要求的最优线性区间，对其进行精度标定，使电涡流传感器在满足要求的区间内达到高精度测量，同时所建立的数学模型达到最少的状态。[0005] 本发明的技术方案如下：[0006] 一种电涡流传感器精度提升标定方法，其特征在于：其方法具体包括以下步骤：[0007] (1)、选择高精度测量仪器为参考标准对选用的电涡流传感器测量精度进行标定，即使用高精度测量仪器与电涡流传感器同时测量位移，即传感器与被测对象距离，以高精度测量仪器测量的位移值作为真值，与电涡流传感器测量的位移值进行比对，建立电涡流传感器输出电压变量与位移变量的函数关系，获得电涡流传感器的标定函数，并计算该标定函数的标准差，即该标定函数的误差参数；此时所选择的高精度测量仪器是针对所选用电涡流传感器所需标定达到的精度要求而定，精度测量仪器的精度大于选用的电涡流传感器所需标定达到精度的3 至10 倍；[0008] (2)、在电涡流传感器工作区间，实时测量电涡流传感器位移值与输出电压量值，并建立以位移量为自变量、电压量为因变量的多组线性关系函数：V ＝ kx+b，式中V 为电涡流传感器输出电压值，x 为电涡流传感器实际所测位移值，b 为常数，同时根据所测位移值与输出电压量数据对建立的线性关系函数进行误差计算，算出所建立的函数线性关系的标准差δ 和最大偏差Δ ；然后设定电涡流传感器位移值的数据采样点a1、a2、a3...a(n)，先从电涡流传感器位移值的第一个数据采样点a1 开始，选择前二个电涡流传感器位移值的数据采样点a1、a2 建立线性关系函数，即电压量与位移量的函数关系，即在区间[a1，a2]内由点(a1，V1)，(a2，V2) 拟合的线性关系函数：V11 ＝ k11x+b11 ；再从前三个电涡流传感器位移值的数据采样点a1、a2、a3 开始，选择前三个电涡流传感器位移值的数据采样点a1、a2、a3 建立线性关系函数，即电压量与位移量的函数关系，即在区间[a1，a3] 内由点(a1，V1)，(a2，V2)，(a3，V3) 拟合的线性关系函数：V12 ＝ k12x+b12，依次类推，从全部的电涡流传感器位移值数据采样点a1、a2...a(n) 开始，选择所有电涡流传感器位移值的采样点建立线性关系函数，即电压量与位移量的函数关系，即在区间[a1，a(n)] 内由点(a1，V1)，(a2，V2)...(a(n)，V(n)) 拟合的线性关系函数：V1n ＝ k1nx+b1n ；[0009] 然后从电涡流传感器位移值的第二个数据采样点a2 开始，选择前二个电涡流传感器位移值的数据采样点a2、a3 建立线性关系函数，即电压量与位移量的函数关系，即在区间[a2，a3] 内由点(a2，V2)，(a3，V3) 拟合的线性关系函数：V21 ＝ k21x+b21 ；再从电涡流传感器位移值的第二个数据采样点a2 开始的前三个电涡流传感器位移值的数据采样点a2、a3、a4 建立第二个线性关系函数，即电压量与位移量的函数关系，即在区间[a2，a4] 内由点(a2，V2)，(a3，V3)，(a4，V4) 拟合的线性关系函数：V22 ＝ k22x+b22，依次类推，建立全部的从电涡流传感器位移值的第二个数据采样点a2 开始，在区间[a2，a(n)] 内由点(a2，V2)，(a3，V3)...(a(n)，V(n)) 拟合的线性关系函数：V2n ＝ k2nx+b2n ；[0010] 按照上述步骤，直至选择电涡流传感器位移值的最后二个数据采样点a(n-1)、a(n) 建立出线性关系函数，即电压量与位移量的函数关系，即由点(a(n-1)，V(n-1))，(a(n)，V(n)) 拟合的线性关系函数：Vnn ＝ knnx+bnn，并根据需要，将所建立的所有的线性关系函数采用简单的线性最小二乘法进行拟合，同时对每个所建立的线性关系函数进行修正后的不确定度误差计算，得到所有线性关系函数的标准方差δ 和最大偏差Δ 的集合：[δ11，δ12，…，δ1n，δ21，δ22，…，δnn] 和[Δ11，Δ12，…，Δ1n，Δ21，Δ22，…，Δnn] ；[0011] (3)、根据给定的误差范围，确定最佳工作区间：[0012] 按照上述计算结果和给定实际所需标定达到的精度之间的误差，选择出符合条件的各电压量区间作为电涡流传感器实际工作区间，并根据最小工作区间段数以及最大区间段的优选原则来确定最佳电压量工作区间，以达到提升电涡流传感器精度的目的；[0013] 最小工作区间段数的方法是：根据上述步骤建立的诸多线性关系函数及其误差范围，提供出符合修正后误差精度的、在全量程范围内能够实现最少区间段数的几种选择，根据需要进行取舍，如根据需要提供修正后的电涡流区间测量误差精度达到ξ，即所选区间的的标准方差在与标准方差δ 集合比较后，选择出符合标准方差的所有区间段，如果此时很多区间段出现重叠，则将出现重叠得区域划分到某一段区间，以减少区间段数，通过多次重叠区间不同的划分区间段尝试，以获得在符合误差条件的全量程区间内的最少区间段数；[0014] 最大区间段的优选原则是：给出包含最大数据量区间段的符合条件的各区间，便于在合适条件下选择单区间段使用单线性关系函数给予精度提升，方法是：在全量程范围内，根据需要提供修正后的电涡流区间测量误差精度达到ξ，即所选区间的的标准方差在与标准方差δ 集合比较后，选择出符合标准方差的所有区间段，如果此时很多区间段出现重叠，则将出现重叠的区域划分到某一段区间，以获得在符合误差条件的全量程区间内的包含最大区间段的各区间。[0015] 本发明的有益效果：[0016] (1)、本发明通过误差修正技术，根据最小工作区间段数及最大区间段的优选原则确定出电涡流传感器最佳工作区间，在不需要对目前商用电涡流传感器进行电子及机械结构改造的基础上实现了精度提升，其提升精度的本质原理是摒除传感器误差较大、稳定性较差的区间，以适应工程实际需要；[0017] (2)、本发明最小工作区间段数方法是在提升传感器精度的前提下，最大限度的利用电涡流传感器已有的量程范围；最大区间段方法是简化了传感器误差修正过程，实现了使用最少的数学模型实现提高测量精度的目的；[0018] (3)、本发明方法使用简便、稳定性高、可靠性强，同时最有很好的经济性，目前国外通过电子结构设计及误差补偿的方法在全量程范围内达到本方法修正后精度的电涡流传感器的价格是本发明修正用的国内商用电涡流传感器价格的10 ～ 20 倍，因此本发明具有很好的性价比；[0019] (4)、本发明具有通用性，类似的其它传感器如电容传感器、激光CCD 测量系统等都可适用，具有很好的现实意义及工程实用价值。具体实施方式[0020] 一种电涡流传感器精度提升标定方法，具体包括以下步骤：[0021] (1)、选择高精度测量仪器为参考标准对选用的电涡流传感器测量精度进行标定，即使用高精度测量仪器与电涡流传感器同时测量位移，即传感器与被测对象距离，以高精度测量仪器测量的位移值作为真值，与电涡流传感器测量的位移值进行比对，建立电涡流传感器输出电压变量与位移变量的函数关系，获得电涡流传感器的标定函数，并计算该标定函数的标准差，即该标定函数的误差参数；此时所选择的高精度测量仪器是针对所选用电涡流传感器所需标定达到的精度要求而定，精度测量仪器的精度大于选用的电涡流传感器所需标定达到精度的3 至10 倍；[0022] (2)、在电涡流传感器工作区间，实时测量电涡流传感器位移值与输出电压量值，并建立以位移量为自变量、电压量为因变量的多组线性关系函数：V ＝ kx+b，式中V 为电涡流传感器输出电压值，x 为电涡流传感器实际所测位移值，b 为常数，同时根据所测位移值与输出电压量数据对建立的线性关系函数进行误差计算，算出所建立的函数线性关系的标准差δ 和最大偏差Δ ；然后设定电涡流传感器位移值的数据采样点a1、a2、a3...a(n)，先从电涡流传感器位移值的第一个数据采样点a1 开始，选择前二个电涡流传感器位移值的数据采样点a1、a2 建立线性关系函数，即电压量与位移量的函数关系，即在区间[a1，a2]内由点(a1，V1)，(a2，V2) 拟合的线性关系函数：V11 ＝ k11x+b11 ；再从前三个电涡流传感器位移值的数据采样点a1、a2、a3 开始，选择前三个电涡流传感器位移值的数据采样点a1、a2、a3 建立线性关系函数，即电压量与位移量的函数关系，即在区间[a1，a3] 内由点(a1，V1)，(a2，V2)，(a3，V3) 拟合的线性关系函数：V12 ＝ k12x+b12，依次类推，从全部的电涡流传感器位移值数据采样点a1、a2...a(n) 开始，选择所有电涡流传感器位移值的采样点建立线性关系函数，即电压量与位移量的函数关系，即在区间[a1，a(n)] 内由点(a1，V1)，(a2，V2)...(a(n)，V(n)) 拟合的线性关系函数：V1n ＝ k1nx+b1n ；[0023] 然后从电涡流传感器位移值的第二个数据采样点a2 开始，选择前二个电涡流传感器位移值的数据采样点a2、a3 建立线性关系函数，即电压量与位移量的函数关系，即在区间[a2，a3] 内由点(a2，V2)，(a3，V3) 拟合的线性关系函数：V21 ＝ k21x+b21 ；再从电涡流传感器位移值的第二个数据采样点a2 开始的前三个电涡流传感器位移值的数据采样点a2、a3、a4 建立第二个线性关系函数，即电压量与位移量的函数关系，即在区间[a2，a4] 内由点(a2，V2)，(a3，V3)，(a4，V4) 拟合的线性关系函数：V22 ＝ k22x+b22，依次类推，建立全部的从电涡流传感器位移值的第二个数据采样点a2 开始，在区间[a2，a(n)] 内由点(a2，V2)，(a3，V3)...(a(n)，V(n)) 拟合的线性关系函数：V2n ＝ k2nx+b2n ；[0024] 按照上述步骤，直至选择电涡流传感器位移值的最后二个数据采样点a(n-1)、a(n) 建立出线性关系函数，即电压量与位移量的函数关系，即由点(a(n-1)，V(n-1))，(a(n)，V(n)) 拟合的线性关系函数：Vnn ＝ knnx+bnn，并根据需要，将所建立的所有的线性关系函数采用简单的线性最小二乘法进行拟合，同时对每个所建立的线性关系函数进行修正后的不确定度误差计算，得到所有线性关系函数的标准方差δ 和最大偏差Δ 的集合：[δ11，δ12，…，δ1n，δ21，δ22，…，δnn] 和[Δ11，Δ12，…，Δ1n，Δ21，Δ22，…，Δnn] ；[0025] (3)、根据给定的误差范围，确定最佳工作区间：[0026] 按照上述计算结果和给定实际所需标定达到的精度之间的误差，选择出符合条件的各电压量区间作为电涡流传感器实际工作区间，并根据最小工作区间段数以及最大区间段的优选原则来确定最佳电压量工作区间，以达到提升电涡流传感器精度的目的；[0027] 最小工作区间段数的方法是：根据上述步骤建立的诸多线性关系函数及其误差范围，提供出符合修正后误差精度的、在全量程范围内能够实现最少区间段数的几种选择，根据需要进行取舍，如根据需要提供修正后的电涡流区间测量误差精度达到ξ，即所选区间的的标准方差在与标准方差δ 集合比较后，选择出符合标准方差的所有区间段，如果此时很多区间段出现重叠，则将出现重叠得区域划分到某一段区间，以减少区间段数，通过多次重叠区间不同的划分区间段尝试，以获得在符合误差条件的全量程区间内的最少区间段数；[0028] 最大区间段的优选原则是：给出包含最大数据量区间段的符合条件的各区间，便于在合适条件下选择单区间段使用单线性关系函数给予精度提升，方法是：在全量程范围内，根据需要提供修正后的电涡流区间测量误差精度达到ξ，即所选区间的的标准方差在与标准方差δ 集合比较后，选择出符合标准方差的所有区间段，如果此时很多区间段出现重叠，则将出现重叠的区域划分到某一段区间，以获得在符合误差条件的全量程区间内的包含最大区间段的各区间。[0029] 以下通过具体实施方式对本发明作进一步说明：[0030] 本实施例中，选用OD--04-20-00 型号的电涡流传感器，出厂指标是：[0031] 量程范围： 0.80 ～ 2.80mm ； 标准灵敏度：2V/mm ；[0032] 分辨率： 0.5μm ； 测量精度：10μm ；[0033] 电压： 24V。[0034] 1、选择高精度测量仪器为参考标准对电涡流传感器测量精度进行标定：[0035] 使用的标定测量仪器是亚微米电感传感器TESA ERONIC TT 80，测量精度为0.1μm，选用型号为USB5935 的数据采集卡，采样频率500ks/s ；选用钢作为测量对象，两种仪器同步进行测量，获得电感传感器位移值与电涡流传感器的电压变化量，对电涡流传感器标定要求是量程1mm，精度达到4μm，因为电涡流传感器的输出量是电压量，灵敏度为2V/mm，即：2mv/μm，而电涡流传感器的精度与标准差之间的关系为ξ ＝ ±3δ，因此电涡流传感器要求最后拟合的标准差应低于0.667μm，即1.334mv ；[0036] 测量时考虑到外界影响因素及噪音干扰，对单个位移量时电涡流传感器所测量数据前1000 点平均值作为该点对应电压值，同时对于多次测量稳定性差的数据选择误差最大的数值，每25 微米测量一次，在2mm 量程范围内共测得电压值81[0037] 表1 2mm 量程范围内共测得电压值、位移量[0038][0039] 个，如表1 所示。[0040] 2、建立各区间数学模型并计算其不确定度：[0041] 从第一点数据开始，依次与后各点组成区间，建立区间电压量与位移量函数关系并进行标准误差估计计算。如第一点800μm 与后7 个点的计算，采用最小二乘拟合法进行线性化计算，得函数式：y ＝ 2.1233*x-697.6170，其标准方差为：δ ＝ 0.3884mv ；最大偏差为：Δ ＝ 0.6058mv ；依次类推，获得各区间相关函数式、标准方差及最大偏差值，如表2 所示。[0042] 表2 各位移区间拟合数学模型的不确定度分析[0043][0044] 3、根据给定的误差范围，确定最佳工作区间：[0045] 根据给定的标准方差1.334mv，依据最小区间数及最大区间段的原则进行优选；[0046] 依据最小区间段数区间原则选择的位移区间如表3 所示：[0047] 表3 最小区间段数区间原则选择的位移区间[0048][0049] 依据最大区间段原则选择的位移区间为[]，如表4 所示：[0050] 表4 最大区间段原则选择的位移区间[0051][0052] 经比较分析，最小区间段数原则的区间精度虽然符合要求，但包含15 段区间，有多个数学模型；而根据最大区间段原则选择的区间为[]，量程为1.2mm，此时仅一段区间即可满足实际需求，便于实际应用，故选择最大区间段1150μm 至2350μm 为电涡流传感器工作区间；[0053] 根据电涡流传感器灵敏度2mV/μm 特性，计算区间[] 精度标定后的标准方差δ，相当于：[2(mv)/2(mv/μm) ＝ 0.66μm ＜ 0.667μm，[0055] 最大偏差Δ 相当于：[1(mv)/2(mv/μm) ＝ 1.555μm，[0057] 此时电涡流传感器在区间[] 所达到的精度为ξ ＝ ±3δ ＝±1.98μm，比原有传感器精度提升2 倍多。
发明人：苗恩铭 王鑫 颜炎
&&&&声明：该技术为以上发明人所有，如果您需要更多类似的资料或文献 请与发明人联系，或与本站联系
&&&&如果您是本信息发明人，请在本条信息下留言，我们会很快给你的联系方式加上，如果侵犯到了您的利益，我们会尽快删除！客服电话：4
&&&&免责声明：信息来自互联网，公益公开查询，支持中国信息事业建设。
您有问题可以给我们留言，我们会第一时间回复您提出的问题.
联系电话：
以上信息费，技术光盘 200 元/张，VCD教学光盘 100 元/张。 邮资另付，咨询电话：4
其他专利的相关资讯
汇款方式联系电话： 133
工行 0168506 张仁志
农行 4756912 张仁志
建行 0218491 张仁志
邮政 194998
更多汇款方式查询：
版权所有 广搜信息技术有限公司 保留所有权利
豫ICP备案号 经营许可证编号：豫B2-