本文關鍵詞：壓磁式冷軋板形檢測傳感器的結構優(yōu)化與靜態(tài)標定

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【摘要】：高精度板形是高級冷軋帶鋼的重要質量指標,如何在現有條件下開發(fā)出高精度高穩(wěn)定性的測量傳感器,尋找理論上合理同時實用的檢測方法以及快速研制值得信賴的板形測量儀對提高板形的質量非常關鍵和重要;分片內孔壓磁式板形檢測儀是自主研發(fā)的板形檢測設備,在我國鋼鐵行業(yè)中占有重要地位,硅鋼片式壓磁傳感器是重要的檢測部件,對檢測結果起著關鍵作用,本文對其進行了基礎性的模擬仿真及實驗分析與研究。首先,為了保證所研制的壓磁式傳感器在給定的工作條件下正常工作時質量最輕,基于ANSYS14.0的優(yōu)化平臺,以壓磁元件的高度h,壓磁元件的厚度d,壁厚t1,圓角半徑fil,長度L為設計變量,以壓磁元件的最大Von Mises值為狀態(tài)變量,以壓磁元件的體積為目標函數,對傳感器的體積進行優(yōu)化,然后進一步探索并總結了設計變量對狀態(tài)變量以及目標函數的敏感性,并得出結論:高度h與厚度d對最大Von Mises及體積的敏感性最強。其次,對所研制的壓磁式傳感器進行了靜態(tài)標定實驗,計算出了傳感器的靜態(tài)特性指數(遲滯γH,測量范圍yFS,靈敏度k,重復性γR,線性度γL等);標定結果表明此次研制的傳感器性能優(yōu)良。然后,在不同測力范圍,不同勵磁頻率,不同初始載荷的條件下對所研制傳感器的主要的靜態(tài)特性指數(線性度,重復性和靈敏度)進行了實驗分析與研究,并總結相關變化規(guī)律得出相應結論;結合實際應用證明:所研制的壓磁式傳感器在惡劣工況中能夠穩(wěn)定工作,工作時間有保證,微型電路狀態(tài)穩(wěn)定,為設備的高效運行與生產做好了鋪墊。
【關鍵詞】：壓磁式傳感器 優(yōu)化設計 靜態(tài)特性 板形
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG334.9;TP212
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 緒論9-13
• 1.1 課題研究背景及意義9
• 1.2 國內外壓磁式傳感器的研究現狀及分析9-10
• 1.3 國內外板形檢測儀的研究現狀及分析10-12
• 1.4 本文研究主要內容12-13
• 第2章 壓磁式傳感器的原理與研制13-21
• 2.1 壓磁式傳感器的介紹13-15
• 2.1.1 壓磁效應13
• 2.1.2 工作原理13-15
• 2.2 壓磁式傳感器的研制15-16
• 2.2.1 壓磁元件材料的選擇15
• 2.2.2 沖片形狀的確定15-16
• 2.2.3 壓磁元件的制造工藝16
• 2.2.4 壓磁式傳感器的結構16
• 2.3 輸出特性函數16-20
• 2.3.1 磁路分析16-17
• 2.3.2 壓磁元件輸出函數17-20
• 2.4 本章小結20-21
• 第3章 壓磁元件的優(yōu)化設計21-26
• 3.1 壓磁元件21
• 3.2 壓磁元件的優(yōu)化設計21-24
• 3.2.1 建立有限元模型21-22
• 3.2.2 約束條件和施加載荷22-23
• 3.2.3 求解及后處理23
• 3.2.4 優(yōu)化處理23-24
• 3.3 優(yōu)化變量的敏感性24
• 3.4 本章小結24-26
• 第4章 壓磁式傳感器主要性能參數的研究26-56
• 4.1 傳感器的靜態(tài)特性26-27
• 4.2 傳感器的靜態(tài)標定試驗27-30
• 4.2.1 實驗裝置27
• 4.2.2 標定條件27
• 4.2.3 實驗數據分析27-30
• 4.3 傳感器的重復性研究30-47
• 4.3.1 勵磁頻率為 1KHZ時的傳感器的重復性實驗31-37
• 4.3.2 勵磁頻率為 1k HZ 時的實驗37-45
• 4.3.3 重復性實驗誤差分析45-47
• 4.4 靈敏度與線性度的研究47-54
• 4.4.1 線性度47-48
• 4.4.2 靈敏度48-49
• 4.4.3 實驗數據分析49-52
• 4.4.4 誤差分析52-54
• 4.5 本章小結54-56
• 第5章 分片內孔壓磁式板形儀56-65
• 5.1 板形的定義56
• 5.2 板形不良56
• 5.3 板形的表示方法56-59
• 5.3.1 相對長度差表示法57-58
• 5.3.2 波形表示法58-59
• 5.4 板形檢測方法59-60
• 5.5 分片內孔壓磁式板形儀60-63
• 5.5.1 檢測輥結構組成60-61
• 5.5.2 檢測原理61-63
• 5.6 工業(yè)應用63
• 5.7 本章小結63-65
• 結論65-67
• 參考文獻67-71
• 攻讀碩士學位期間承擔的科研任務與主要成果71-72
• 致謝72-73
• 作者簡介73

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前2條

1 易大斌;;應力的磁彈性無損檢測及其傳感裝置[J];北方交通大學學報;1982年02期

2 樓偉進,王振林,董金祥;壓磁式傳感器不同工況下的試驗輸出特性[J];傳感技術學報;1998年04期

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本文編號：568858