本文關(guān)鍵詞：基于閉合式圓形線圈系統(tǒng)金屬探測(cè)儀傳感器的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,以及科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,信息化和自動(dòng)化已經(jīng)滲透到工業(yè)、醫(yī)療和日常生活中的諸多領(lǐng)域。在日常生活中,食品和藥品的安全監(jiān)測(cè)越來越被重視,若有金屬混入食品和醫(yī)藥內(nèi),將會(huì)給消費(fèi)者造成一定的身體傷害；而在工業(yè)生產(chǎn)線中,若在需要加工的一些材料中混有金屬,將會(huì)對(duì)工業(yè)儀器造成損傷,從而帶來不必要的經(jīng)濟(jì)損失。為解決上述問題,需要在食品安全監(jiān)測(cè)以及工業(yè)生產(chǎn)線上引入金屬探測(cè)儀。金屬探測(cè)儀是利用電磁感應(yīng)原理來探測(cè)金屬的設(shè)備,基于圓形線圈的電磁感應(yīng)傳感器是最常用的一種傳感器,這種電磁感應(yīng)傳感器是通過互感的變化實(shí)現(xiàn)測(cè)量的一種裝置。本文基于閉合式圓形平衡線圈模型,設(shè)計(jì)了一種針對(duì)生產(chǎn)流水線的金屬探測(cè)傳感器,該傳感器能夠有效完成對(duì)金屬雜質(zhì)的檢測(cè),從而保障安全生產(chǎn)的有序進(jìn)行,本文的主要工作和研究?jī)?nèi)容如下：1、任意兩非共軸圓形線圈之間互感的分析。通過矢量磁位,詳細(xì)推導(dǎo)出非共軸圓形線圈之間的互感公式：Kim修正公式,指出了Kim公式錯(cuò)誤的原因,并通過仿真與Neumann積分公式的計(jì)算結(jié)果對(duì)比,表明Kim修正公式的正確性,同時(shí)也證明了Kim修正公式的計(jì)算效率遠(yuǎn)大于Neumann積分公式的計(jì)算效率。2、閉合式圓形平衡線圈傳感器特性分析。基于閉合式圓形平衡線圈系統(tǒng)金屬探測(cè)儀傳感器的數(shù)學(xué)模型,分析了激勵(lì)線圈在空間中的磁場(chǎng)分布,研究了無金屬和有金屬進(jìn)入該系統(tǒng)下感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的變化規(guī)律。3、閉合式圓形平衡線圈傳感器的優(yōu)化設(shè)計(jì)。通過分析金屬的位置,激勵(lì)信號(hào)的頻率以及不同金屬材料對(duì)傳感器的輸出信號(hào)的影響,確定了傳送帶的最佳位置以及傳感器的最佳物理模型。仿真結(jié)果表明：基于閉合式圓形平衡線圈的電磁感應(yīng)傳感器,能夠有效地對(duì)金屬進(jìn)行探測(cè)和識(shí)別,該傳感器達(dá)到了預(yù)期目標(biāo),為提高金屬探測(cè)儀的探測(cè)精度和穩(wěn)定性提供了理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：金屬探測(cè)儀 傳感器 閉合式圓形線圈 互感 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
【學(xué)位授予單位】：安徽大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP212
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-12
• 1.1 研究背景及意義8
• 1.2 研究現(xiàn)狀8-10
• 1.2.1 金屬探測(cè)儀的研究現(xiàn)狀8-10
• 1.2.2 互感的研究現(xiàn)狀10
• 1.3 發(fā)展趨勢(shì)10-11
• 1.4 論文內(nèi)容和結(jié)構(gòu)11
• 1.5 本章小結(jié)11-12
• 第二章 金屬探測(cè)基本理論與電路模型12-21
• 2.1 基本理論12-15
• 2.1.1 法拉第電磁感應(yīng)定律12
• 2.1.2 互感原理12-13
• 2.1.3 渦流原理13-15
• 2.2 金屬探測(cè)儀的監(jiān)測(cè)電路15-18
• 2.3 平衡差動(dòng)式金屬探測(cè)儀18-20
• 2.3.1 工作原理說明18-20
• 2.3.2 分析的基本步驟20
• 2.4 本章小結(jié)20-21
• 第三章 圓形線圈的互感計(jì)算21-32
• 3.1 共軸圓形線圈之間的互感21-22
• 3.2 非共軸圓形線圈之間的互感22-28
• 3.2.1 Neumann積分公式23
• 3.2.2 Grover公式23-24
• 3.2.3 Kim公式24
• 3.2.4 Kim修正公式24-28
• 3.3 有厚度的非共軸圓形線圈之間的互感28-31
• 3.4 本章小結(jié)31-32
• 第四章 閉合式圓形線圈模型分析32-37
• 4.1 傳感器的物理模型32
• 4.2 激勵(lì)線圈的磁場(chǎng)分布32-34
• 4.3 激勵(lì)線圈對(duì)接收線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)34-35
• 4.4 金屬產(chǎn)生的渦流35
• 4.5 接收線圈附加感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)35-36
• 4.6 本章小結(jié)36-37
• 第五章 仿真結(jié)果與分析37-55
• 5.1 非共軸圓形線圈的互感37-43
• 5.1.1 Kim修正公式的驗(yàn)證37-41
• 5.1.2 不同參數(shù)對(duì)互感的影響41-43
• 5.2 圓形閉合式線圈模型下感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)特性的研究43-50
• 5.2.1 接收線圈差分感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的分布43-45
• 5.2.2 被測(cè)金屬偏離中心軸線距離對(duì)電動(dòng)勢(shì)的影響45-46
• 5.2.3 激勵(lì)信號(hào)頻率對(duì)電動(dòng)勢(shì)的影響46-47
• 5.2.4 不同金屬材料對(duì)電動(dòng)勢(shì)的影響47-50
• 5.3 感應(yīng)線圈輸出累加感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的研究50-53
• 5.4 本章小結(jié)53-55
• 第六章 總結(jié)和展望55-57
• 6.1 總結(jié)55
• 6.2 展望55-57
• 參考文獻(xiàn)57-60
• 致謝60

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 羅W，

本文編號(hào)：293603