本文關(guān)鍵詞：渦流傳感器位移測(cè)量精度影響因素研究

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【摘要】：火箭燃料貯箱柵格的精密加工對(duì)火箭發(fā)射的安全性和經(jīng)濟(jì)性起著至關(guān)重要的作用�；跍y(cè)量加工一體化的鏡像銑削方式憑借其效率高、通用性強(qiáng)、精度高等優(yōu)點(diǎn),成為了解決該類(lèi)大型薄壁構(gòu)件加工問(wèn)題的有效途徑。為保證鏡像銑削精度,加工過(guò)程中,銑削刀具與支撐末端的中心軸線必須始終沿加工點(diǎn)的法矢方向。為此,在支撐末端采用陣列渦流傳感器實(shí)時(shí)測(cè)量位移以獲取加工局部表面的法矢方向。顯然,法矢測(cè)量精度是保證鏡像銑削加工精度及穩(wěn)定性的前提,而渦流傳感器位移測(cè)量精度又是保證法矢測(cè)量精度的基礎(chǔ)。因此,提高渦流傳感器位移測(cè)量精度也是在為保障鏡像銑削加工精度奠定基礎(chǔ)�；谡n題背景,本文將探究?jī)A角及耦合干擾對(duì)渦流傳感器位移測(cè)量精度的影響規(guī)律。闡述了渦流傳感器的測(cè)量原理,對(duì)線圈等效阻抗分量進(jìn)行了理論分析。通過(guò)電磁場(chǎng)仿真軟件ANSYS Maxwell完成了仿真建模,對(duì)線圈尺寸、激勵(lì)頻率、被測(cè)材料屬性等參量的影響規(guī)律進(jìn)行了分析。發(fā)現(xiàn)線圈厚度越小、內(nèi)半徑越大時(shí),傳感器測(cè)量靈敏度就越高；渦流密度隨激勵(lì)頻率增大而增大,趨膚深度則會(huì)隨激勵(lì)頻率增大而減小；傳感器對(duì)鐵磁材料與非鐵磁材料測(cè)量時(shí),線圈等效電感的變化趨勢(shì)相反。針對(duì)傾角和耦合干擾分別建立了分析模型,完成了相應(yīng)的仿真建模�；趦A角模型對(duì)比分析了傾角為零和非零時(shí)的渦流分布及密度。通過(guò)對(duì)傾角、提離高度和等效阻抗三者之間的關(guān)系進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)傾角和提離高度對(duì)等效阻抗影響趨勢(shì)相反,即傾角會(huì)導(dǎo)致傳感器測(cè)量值偏小,且平均誤差隨傾角增大呈高斯函數(shù)型增長(zhǎng)�；隈詈夏Ｐ蛯�(duì)比分析了不同間距下的渦流分布及密度。通過(guò)對(duì)線圈互感、傳感器間距和提離高度三者之間的關(guān)系進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)傳感器間距和提離高度均會(huì)對(duì)耦合干擾強(qiáng)度產(chǎn)生影響,并探究了不同激勵(lì)頻率對(duì)耦合干擾強(qiáng)度的影響。實(shí)驗(yàn)探究了傾角和耦合干擾對(duì)渦流傳感器位移測(cè)量精度的影響規(guī)律,并對(duì)測(cè)量誤差進(jìn)行了補(bǔ)償。搭建傾角實(shí)驗(yàn)平臺(tái),通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了傾角導(dǎo)致傳感器測(cè)量值偏小,且平均誤差隨傾角增大呈高斯函數(shù)型增長(zhǎng)的規(guī)律。搭建耦合實(shí)驗(yàn)平臺(tái),通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了間距過(guò)小時(shí)傳感器的測(cè)量量程衰減,且衰減百分比隨間距增大呈指數(shù)規(guī)律衰減。另外,提離高度對(duì)耦合干擾強(qiáng)度具有明顯的分段影響規(guī)律。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：V432

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本文編號(hào)：1262550