畢業(yè)論文開題電渦流(共10頁)

1、PAGE 中 北 大 學畢業(yè)論文(b y ln wn)開題報告學 生 姓 名：王江學 號：1102044224學 院：機械與動力工程學院專 業(yè)：機械電子工程論文題目：電渦流傳感器在棉花包金屬檢測中的應用研究指導教師:方群玲 2015 年 3 月 26 日畢 業(yè) 論 文 開 題 報 告1選題依據(jù)：1.選題的目的和依據(jù): 待加工的棉花包用開清棉機處理,開清棉機的功能是把原棉開包,使原棉恢復天然的柔軟性和使纖維塊松解,并去除雜質(zhì),靠風機和輸棉管道將纖維送到梳棉機去,從而制成棉條.由于棉花包中經(jīng)?；煊需F絲、小鐵釘?shù)冉饘匐s物,很容易弄壞機器,還有可能一起火災.所以在處理之前,應該先進行檢測,查看棉花包中

2、是否有金屬雜質(zhì).從而避免危險發(fā)生.檢測棉花包中是否有金屬的方法有很多,比如:X光、直接拆包檢測、電渦流金屬檢測等.而X光的檢測成本太高,拆包檢測太費時間.采用電渦流檢測可以有效的解決這些問題.電渦流傳感器對通過電渦流線圈的導電物體進行警報,然后對棉花包進行開包人工處理.國內(nèi)外已有文獻的綜述： 隨著微電子和計算機的迅猛發(fā)展,傳統(tǒng)的金屬探測系統(tǒng)也向著新的方向發(fā)展.現(xiàn)在已 廣泛應用于食品、紡織、木材、藥品、等的加工行業(yè)的質(zhì)量安全監(jiān)測.在科學技術(shù)不斷 進步的今天,如何提高金屬探測儀的性能,已成為本領(lǐng)域的一個重要課題. 電渦流無損檢測是以電磁感應原理為基礎的一種常規(guī)無損檢測方法,相對于傳統(tǒng)的渦流無損檢測

3、方法,電渦流檢測具有包含的頻率分量豐富、檢測信號信息量大、時域分析方便等優(yōu)點.電渦流無損檢測采用的是電渦流傳感器,它的主要特點是頻率響應速度快、測量的精度高、不受油液污染的影響、受外界磁場干擾小等.渦流傳感器發(fā)展至今類型已經(jīng)多種多樣,并在工業(yè)生產(chǎn)中的各個領(lǐng)域得到廣泛用,尤其是在無損探傷領(lǐng)域,已經(jīng)成為一種不可或缺的無損檢測段. 本文基于前人已經(jīng)著述的十幾篇渦流無損檢測研究,從他們不同的應用角度分析他們的相同點和不同點,并且對電渦流傳感器今后的應用領(lǐng)域做出合理的預測. 根據(jù)麥克斯韋電磁場理論,金屬導體處于交變的磁場中,導體內(nèi)部就會感應產(chǎn)生電流,這種感應出來的電流在導體內(nèi)部就像水的旋渦那樣在導體的近

4、表旋轉(zhuǎn),由于其運動類似于漩渦所以被人們稱為電渦流,這種無法被人體感知的電渦流場就稱為電渦流效應.電渦流式傳感器就是利用這種電渦流效應的原理而發(fā)明的一種傳感器.(黃繼昌的傳感器工作原理及實際應用) 從電磁學的角度可以把被測金屬也可以簡化為一個簡單的感應線圈,并且線圈與被測金屬之間的互感系數(shù)將隨著線圈與被測金屬之間的距離的減少而增大.被測導體的各種參數(shù)不同,既能引起電渦流傳感器線圈電阻R值的變化，也能引起線圈感抗L和線圈品質(zhì)因子Q值的變化.線圈阻抗Z與電阻率、磁導率、檢測距離X、線圈激勵電流的頻率之間的關(guān)系.可以簡寫成Z=f(,x,),若只改變其中的某一個參數(shù),而控制其他參數(shù)不變,這樣阻抗Z就可以

5、表示成只與這個參數(shù)相關(guān)聯(lián)的單值函數(shù).通過前置器電子線路的處理,將線圈阻抗Z的變化,即頭部體線圈與金屬導的距離D的變化轉(zhuǎn)化成電壓或電流的變化,輸出信號的大小隨探頭到被測體表面之間的間而變化,電渦流傳感器就是根據(jù)這一原理實現(xiàn)對金屬物位移、振動等參數(shù)的測量.（梁森的自動檢測技術(shù)及應用） 電渦流傳感器系統(tǒng)廣泛應用于電力、石油、化工、冶金等行業(yè)和一些科研單位.電渦流傳感器 的量程小也是一個待突破的難點,并且如何改善電渦流傳感器在環(huán)境惡劣條件下的工作也有待于通過調(diào)研,進一步了解企業(yè)現(xiàn)狀及需求.接下來進行分析與設計.確定數(shù)據(jù)來源的真實準確.再深入研究.渦流無損檢測技術(shù)以其無接觸式測量、高靈敏度、便攜式和低損

6、耗等特點,在航空航天、新能源、軌道交通等不同工程領(lǐng)域得到日益廣泛應用.但根據(jù)渦流檢測機理,被測對象的電磁特性(電導率和磁導率)會強烈影響電渦流在被測對象表面的分布,被測對象的不同會得到不同的測量結(jié)果,從而削弱了可測量多種被測材料的互換性.這一缺陷導致了傳統(tǒng)渦流傳感器只能針對同種材料進行測試.（楊拓的新型電渦流傳感器開發(fā)）在研制過程中由于諸多因素的限制導致電渦流傳感器存在一些不容忽視的問題,其各種性能指標， 特別是工作環(huán)境溫度對電渦流傳感器測量精度的穩(wěn)定性能影響尤為值得關(guān)注.電渦流傳感器的使用環(huán)境一般較為惡劣, 特別是在溫度變化較大的環(huán)境中應用時, 它的穩(wěn)定性受到嚴峻考驗.(司倩倩的電渦流傳感穩(wěn)

7、定性評價與實驗研究)從電渦流傳感器的基本原理出發(fā),提出了提出了用雙路電渦流傳感器檢測金屬材質(zhì)的方法和多CPU的工作模式,對組成檢測系統(tǒng)的個功能單元進行了分析,設計了適合于檢測金屬材質(zhì)的雙路電渦流傳感器以及相應的測量電路,接口電路和配套軟件.從而實現(xiàn)對金屬材質(zhì)的動態(tài)實時綜合檢測.由于采用了雙路傳感器和多CPU處理結(jié)構(gòu).系統(tǒng)具有較高的檢測準確性和工作可靠性,使用價值較高.(郎家峰的基于雙渦流傳感器的金屬材質(zhì)動態(tài)檢測系統(tǒng)設計)可行性分析： 本人在大學期間系統(tǒng)的學習了測試與傳感技術(shù)、機械課程設計等相關(guān)專業(yè)課 程 和金工實習、生產(chǎn)實習等相應實習課程.在硬件方面,工業(yè)中心和圖書館提供了良好的 學習、設計環(huán)

8、境,同時圖書館擁有大量豐富的文獻和資料,能夠使用相 關(guān)指導書、技 術(shù)手冊、圖冊等專業(yè)書籍,相信在指導老師的引導和幫助下,一定 能夠順利按時完成 設計. 的薩達的薩達 畢 業(yè) 論 文 開 題 報 告研究方案：研究內(nèi)容： 按要求設計合理的檢測流程; 認真分析電渦流的工作原理,選擇合理的電渦流傳感器； 電渦流線圈的設計； 激勵源頻率及功率的選擇,了解電壓信號相關(guān)原理； 研究方法： 首先閱讀大量相關(guān)文獻資料,教材及新聞背景資料,包括機械制造的原理及方法、測試與傳感技術(shù)等.通過調(diào)研,進一步了解企業(yè)現(xiàn)狀及需求.接下來進行分析與設計.確定數(shù)據(jù)來源的真實準確.再進行設計.進度安排： 2月 21日 3 月15

9、日 調(diào)研、文獻檢索并整理資料 3月16 日 3 月22 日 準備開題報告 3月23 日 4 月16 日 學習相關(guān)知識對電渦流傳感器進行合理的安放 4月17 日 5 月10 日 設計合理的控制系統(tǒng)及選擇或設計合適的元器件 5月11 日 6月 8 日 撰寫畢業(yè)論文 6月 9 日 6月 10日 準備和進行論文答辯 畢 業(yè) 論 文 開 題 報 告指導教師意見： 指導教師： 年 月 日 參考文獻：1 何道清.傳感器與傳感技術(shù)(jsh)M.北京：科學出版社,2003 2 廖雅琴.電渦流(wli)傳感器的仿真與設計D.成都：電子科技大學,20073 賈伯年,俞樸,宋愛國(i gu).傳感器技術(shù)M.南京：東南

10、大學出版社,20064 田裕鵬,姚恩濤,李開寧.傳感器原理M.北京：科技大學出版社,20075 楊拓.新型電渦流傳感器的開發(fā)J.碩士學位論文.成都：電子科技大學,20116 梁森,歐陽三泰,王侃夫.自動檢測技術(shù)及應用M.北京：機械工業(yè)出版社,20067 郎家峰,楊明,吳曉琳等.基于雙渦流傳感器的金屬材質(zhì)動態(tài)檢測系統(tǒng)設計B. 南京：南京航空航天大學,2005,13（5）8 黃繼昌.傳感器工作原理及實際應用M.北京：人民郵電出版社,19989 于亞婷,杜平安,廖雅琴.線圈形狀及幾何參數(shù)對電渦流傳感器性能的影響A. 儀器儀表學報.2007,28(6):4610 司倩倩.電渦流傳感穩(wěn)定性評價與實驗研究

11、D.碩士學位論文.北京：北京化工 大學,201111 曹釗濱.數(shù)字渦流檢測技術(shù)的研發(fā)D.碩士學位論文.太原：中北大學,201312 侯維娜,屈雙惠.渦流檢測的現(xiàn)狀及新發(fā)展A.重慶工學院院報.2007, 21（8）:3413 Luis S. Rosado, Filipe A. Cardoso, Susana Cardoso, Pedro M. Ramos, Paulo P.Freitas,Moiss Pie.Eddy currents testing probe with magneto-resistive sensors and differential measurementJ.Applied Magnetic Resonance, 2013, Vol.44 (6), pp.671-689.14 Xingle Chen, Yinzhao Lei.Excitation current waveform for eddy current testing on the thickness of ferromagnetic platesJ,NDT and E International, 2014, Vol.6615 Liu, Ze, Koffman, Andrew D, Waltrip