1、波導絲表面不連續性對檢測信號影響的修正方法
利用弱的反射信號查找不連續處的位置,做法如下,先將磁環置于最頂端,對回波信號進行采樣,然后查找浮子處回波信號以及不連續處反射信號的特征點(如峰值),.即可計算出兩者之間的距離,進而求出不連續處的絕對位置。找出了不連續處的位置,利用上述實驗的結論對浮子在不同位置時的測量值進行修正。當幅值衰減了1/2時磁環必定在不連續處前,在編寫修正算法時可以充分利用該結論。
不論何種缺陷,均可參照以上方法進行修正,利用在磁環后形成反射這一現象,查找到缺陷所處的位置。進而判別波導絲的優劣,篩選優質波導絲。
2、波導絲底端固定方式對檢測信號的影響及修正方法
由于扭轉的超聲波是向兩端傳播,傳播到底端時發生的變化與固定方式有關系。波導絲底端的固定方式可以有三種固定方式:阻尼器固定方式、鋼體固定方式和無固定器材。這幾種固定方式會給檢測信號帶來什么樣的影響呢?選一支量程為1米的磁致伸縮位移傳感器進行實驗,觀測其影響。
實驗結果如下圖所示,為醒目起見,將鋼體固定方式向下平移1個單位,將無固定器材方式向下平移2個單位。可以清楚的看到,這三種固定方式只是對信號的幅度有所影.響,對特征點的相位無影響。
磁致伸縮位移傳感器三種固定方式采樣濾波
在實驗中還發現,只要波導絲底部距離磁環4cm以上時,不論哪種固定方式,對檢測信號沒有任何影響。
雖然扭力波是向兩端傳播的,測量距離時一般只使用第一個回波,對于波導絲底端的反射回波并不使用。
3、波導絲中的剩磁現象對檢測信號的影響及修正方法
波導絲是由磁性材料制成的,磁性材料在磁場中會被磁化,而磁致伸縮位移傳感器的活動磁環內部是一塊永磁鐵。理論上講,只要是磁環經過的地方,波導絲就可能被磁化,磁化處就存在一磁場,但是這個磁場和磁環產生的磁場相比是很弱的。.
先讓磁環在波導絲上運動幾次,然后拿掉磁環。重復做多次這樣的實驗,觀測一下前后的變化情況。如圖7所示,可以看到在磁浮子經過的地方確實存在磁化現象,被磁化的地方也會有磁致伸縮現象發生,只不過信號比較弱。看第2、3、4條曲線,這3條曲線中剩磁的位置有著驚人的相似,說明剩磁--旦形成便不會因浮子多次運動而消失。
在采用比較器檢測實驗中還發現波導絲的某些位置出現恒定的正誤差(+6mm),面某些位置出現恒定的負誤差(-5mm),有些地方誤差卻很小,幾乎等于正實值。剩磁現象很好地解釋了這些誤差現象產生的原因。如果磁環的磁致伸編信號與當前的剩磁現象產生的磁致伸縮信號在相位上相差180度,那么兩個信號疊加將呈現最小值,這時將出現正誤差。如果相位相同則呈現最大值,這時將出現負誤差。
在制作的磁致伸縮位移傳感器中幾乎所有的都出現恒定正負誤差情況,通過大量的實驗證實了這種誤差是由利磁現象產生的。這便要求必須解決掉利磁現象,在磁環每運動到一個新位置時先進行消磁,只有這樣才能解決傳感器的恒定誤差。
磁致伸縮位移傳感器剩磁現象
應用中可以先去掉磁環或將磁環置于最頂端,然后采樣信號,根據采樣信號來判斷波導絲中是否存在利磁。
本文轉載于深圳市博爾森科技有限公司官網:http://www.brsen.com
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