基于電渦流傳感器的狹小空間三維測(cè)量研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-21 22:51
隨著工業(yè)制造技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)今對(duì)于零件局部精度的要求逐漸提高,由此針對(duì)具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的狹小空間的三維測(cè)量占據(jù)重要地位。例如工業(yè)中需保證工裝的精度從而保證零件的制造精度,因此需對(duì)工裝上處于狹小空間下的關(guān)鍵特征進(jìn)行三維位移場(chǎng)測(cè)量。為克服工裝的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、測(cè)量范圍大、安裝空間有限、涂層不可破壞、關(guān)鍵特征遮擋等問題,采用電渦流位移傳感器對(duì)工裝上各個(gè)關(guān)鍵特征進(jìn)行局部測(cè)量。電渦流位移傳感器的體積小便于安裝、非接觸測(cè)量無需破壞涂層、測(cè)量精度高的特點(diǎn)滿足復(fù)雜狹小空間下的高精度測(cè)量要求。因此本文將研究基于電渦流位移傳感器的空間三維測(cè)量方法。闡述了電渦流位移傳感器的基本工作原理,對(duì)其等效電路和特征函數(shù)進(jìn)行了理論分析。通過基于最小二乘法的多項(xiàng)式擬合方法來獲取特征函數(shù)。對(duì)標(biāo)定系統(tǒng)進(jìn)行搭建,通過實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析了直線擬合和多項(xiàng)式擬合的結(jié)果,為后面的電渦流位移傳感器必要參數(shù)獲取奠定理論基礎(chǔ)。通過電磁場(chǎng)仿真軟件ANSYS Maxwell實(shí)現(xiàn)了對(duì)電渦流位移傳感器的電磁場(chǎng)仿真建模,并對(duì)被測(cè)件傾角、線圈內(nèi)部激勵(lì)頻率大小、被測(cè)件通孔位置,以及雙線圈間距大小對(duì)于相對(duì)位移測(cè)量過程中渦流場(chǎng)分布以及渦流密度大小的影響進(jìn)行了分析。提出了基于電...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 空間位移場(chǎng)測(cè)量方法研究現(xiàn)狀
1.3 電渦流位移測(cè)量研究現(xiàn)狀
1.3.1 渦流檢測(cè)研究現(xiàn)狀
1.3.2 電渦流位移傳感器研究現(xiàn)狀
1.4 論文本文研究意義及主要工作
1.4.1 本文研究意義
1.4.2 本文主要工作
2 電渦流位移傳感器基本工作原理及特征函數(shù)標(biāo)定
2.1 電渦流位移傳感器基本工作原理
2.2 電渦流位移傳感器的等效電路分析
2.3 電渦流位移傳感器特征函數(shù)標(biāo)定
2.3.1 電渦流位移傳感器特征函數(shù)
2.3.2 基于最小二乘法的特征函數(shù)多項(xiàng)式擬合
2.3.3 特征函數(shù)標(biāo)定系統(tǒng)平臺(tái)搭建
2.4 本章小結(jié)
3 電渦流位移傳感器渦流場(chǎng)有限元仿真分析
3.1 有限元仿真分析法簡(jiǎn)介
3.2 電渦流位移傳感器仿真分析模型建立
3.3 被測(cè)件傾角對(duì)仿真模型渦流場(chǎng)的影響
3.4 線圈激勵(lì)頻率對(duì)仿真模型渦流場(chǎng)的影響
3.5 被測(cè)件通孔位置對(duì)仿真模型渦流場(chǎng)的影響
3.6 雙線圈間距大小對(duì)仿真模型渦流場(chǎng)的影響
3.7 本章小結(jié)
4 基于電渦流位移傳感器的狹小空間三維測(cè)量方法
4.1 電渦流位移傳感器自身空間位置信息
4.1.1 相對(duì)位移測(cè)量起點(diǎn)
4.1.2 相對(duì)位移測(cè)量的方向向量
4.2 電渦流位移傳感器自身空間位置信息獲取方法
4.2.1 基于空間矢量原理的電渦流位移傳感器空間位置信息測(cè)量方法
4.2.2 基于最小二乘法的空間平面擬合方法
4.2.3 基于優(yōu)化的電渦流位移傳感器自身空間位置信息求取方法
4.3 基于電渦流位移傳感器的狹小空間三維信息測(cè)量方法
4.4 測(cè)量系統(tǒng)的基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換方法
4.4.1 基準(zhǔn)偏差分析
4.4.2 基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換原理分析
4.4.3 基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換方法的評(píng)價(jià)
4.5 基于電渦流位移傳感器的狹小空間三維測(cè)量方法的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則
4.6 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建
4.7 本章小結(jié)
5 實(shí)驗(yàn)研究及結(jié)果分析
5.1 電渦流位移傳感器特征函數(shù)獲取實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
5.1.1 電渦流位移傳感器特征函數(shù)獲取實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
5.1.2 電渦流位移傳感器特征函數(shù)獲取實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
5.2 基于電渦流位移傳感器的狹小空間三維測(cè)量實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
5.2.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)介紹
5.2.2 電渦流位移傳感器自身空間位置獲取的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
5.2.3 電渦流位移傳感器狹小空間三維測(cè)量驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
5.3 基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的應(yīng)用與功能拓展[J]. 程雅南. 機(jī)械管理開發(fā). 2018(10)
[2]基于光柵結(jié)構(gòu)光雙目視覺的動(dòng)態(tài)三維測(cè)量方法研究[J]. 李小菁,黃振宇,凌珊. 中國(guó)測(cè)試. 2018(09)
[3]發(fā)動(dòng)機(jī)缸孔圓柱度三坐標(biāo)測(cè)量方法研究[J]. 周偉,鄒鈺. 柴油機(jī)設(shè)計(jì)與制造. 2018(03)
[4]基于螺旋掃描的表面三維形貌快速測(cè)量[J]. 劉康,孫慶龍,盧志誠(chéng),應(yīng)志奇,惠相君,周鵬飛,崔玉國(guó). 寧波大學(xué)學(xué)報(bào)(理工版). 2018(04)
[5]港珠澳大橋九洲航道橋鋼塔制作技術(shù)優(yōu)化及創(chuàng)新[J]. 樸瀧,周高明,張興致,吳小兵,馬增崗. 鋼結(jié)構(gòu). 2016(08)
[6]電渦流傳感器在盾構(gòu)滾刀磨損監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J]. 李東利,孫志洪,任德志,孫偉. 隧道建設(shè). 2016(06)
[7]基于關(guān)鍵測(cè)量特性的飛機(jī)裝配工裝在線檢測(cè)[J]. 王巍,高雪松,俞鴻均,穆志國(guó). 制造業(yè)自動(dòng)化. 2016(05)
[8]基于激光跟蹤儀T-Probe的數(shù)字化裝配檢測(cè)[J]. 陳曉芳,鄭偉. 航空制造技術(shù). 2015(Z2)
[9]電渦流傳感器激勵(lì)信號(hào)源設(shè)計(jì)[J]. 孫云. 機(jī)械制造與自動(dòng)化. 2015(04)
[10]基于溫漂補(bǔ)償?shù)母邷仉姕u流位移傳感器[J]. 呂云騰,祝長(zhǎng)生. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2015(04)
碩士論文
[1]基于電渦流傳感器的位移測(cè)量系統(tǒng)的研究[D]. 宋士蘭.東華大學(xué) 2018
[2]雙線圈電渦流位移傳感器理論與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 秦慶.東南大學(xué) 2017
[3]電渦流位移傳感器仿真方法研究和專用仿真軟件開發(fā)[D]. 姜敏.電子科技大學(xué) 2016
[4]工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)中心系統(tǒng)集成技術(shù)的應(yīng)用研究[D]. 陳盛.電子科技大學(xué) 2016
[5]渦流傳感器位移測(cè)量關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 焦志強(qiáng).大連理工大學(xué) 2012
[6]基于RBF網(wǎng)絡(luò)的傳感器校正和補(bǔ)償系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉月清.南京航空航天大學(xué) 2006
本文編號(hào):2930650
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 空間位移場(chǎng)測(cè)量方法研究現(xiàn)狀
1.3 電渦流位移測(cè)量研究現(xiàn)狀
1.3.1 渦流檢測(cè)研究現(xiàn)狀
1.3.2 電渦流位移傳感器研究現(xiàn)狀
1.4 論文本文研究意義及主要工作
1.4.1 本文研究意義
1.4.2 本文主要工作
2 電渦流位移傳感器基本工作原理及特征函數(shù)標(biāo)定
2.1 電渦流位移傳感器基本工作原理
2.2 電渦流位移傳感器的等效電路分析
2.3 電渦流位移傳感器特征函數(shù)標(biāo)定
2.3.1 電渦流位移傳感器特征函數(shù)
2.3.2 基于最小二乘法的特征函數(shù)多項(xiàng)式擬合
2.3.3 特征函數(shù)標(biāo)定系統(tǒng)平臺(tái)搭建
2.4 本章小結(jié)
3 電渦流位移傳感器渦流場(chǎng)有限元仿真分析
3.1 有限元仿真分析法簡(jiǎn)介
3.2 電渦流位移傳感器仿真分析模型建立
3.3 被測(cè)件傾角對(duì)仿真模型渦流場(chǎng)的影響
3.4 線圈激勵(lì)頻率對(duì)仿真模型渦流場(chǎng)的影響
3.5 被測(cè)件通孔位置對(duì)仿真模型渦流場(chǎng)的影響
3.6 雙線圈間距大小對(duì)仿真模型渦流場(chǎng)的影響
3.7 本章小結(jié)
4 基于電渦流位移傳感器的狹小空間三維測(cè)量方法
4.1 電渦流位移傳感器自身空間位置信息
4.1.1 相對(duì)位移測(cè)量起點(diǎn)
4.1.2 相對(duì)位移測(cè)量的方向向量
4.2 電渦流位移傳感器自身空間位置信息獲取方法
4.2.1 基于空間矢量原理的電渦流位移傳感器空間位置信息測(cè)量方法
4.2.2 基于最小二乘法的空間平面擬合方法
4.2.3 基于優(yōu)化的電渦流位移傳感器自身空間位置信息求取方法
4.3 基于電渦流位移傳感器的狹小空間三維信息測(cè)量方法
4.4 測(cè)量系統(tǒng)的基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換方法
4.4.1 基準(zhǔn)偏差分析
4.4.2 基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換原理分析
4.4.3 基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換方法的評(píng)價(jià)
4.5 基于電渦流位移傳感器的狹小空間三維測(cè)量方法的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則
4.6 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建
4.7 本章小結(jié)
5 實(shí)驗(yàn)研究及結(jié)果分析
5.1 電渦流位移傳感器特征函數(shù)獲取實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
5.1.1 電渦流位移傳感器特征函數(shù)獲取實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
5.1.2 電渦流位移傳感器特征函數(shù)獲取實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
5.2 基于電渦流位移傳感器的狹小空間三維測(cè)量實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
5.2.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)介紹
5.2.2 電渦流位移傳感器自身空間位置獲取的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
5.2.3 電渦流位移傳感器狹小空間三維測(cè)量驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
5.3 基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的應(yīng)用與功能拓展[J]. 程雅南. 機(jī)械管理開發(fā). 2018(10)
[2]基于光柵結(jié)構(gòu)光雙目視覺的動(dòng)態(tài)三維測(cè)量方法研究[J]. 李小菁,黃振宇,凌珊. 中國(guó)測(cè)試. 2018(09)
[3]發(fā)動(dòng)機(jī)缸孔圓柱度三坐標(biāo)測(cè)量方法研究[J]. 周偉,鄒鈺. 柴油機(jī)設(shè)計(jì)與制造. 2018(03)
[4]基于螺旋掃描的表面三維形貌快速測(cè)量[J]. 劉康,孫慶龍,盧志誠(chéng),應(yīng)志奇,惠相君,周鵬飛,崔玉國(guó). 寧波大學(xué)學(xué)報(bào)(理工版). 2018(04)
[5]港珠澳大橋九洲航道橋鋼塔制作技術(shù)優(yōu)化及創(chuàng)新[J]. 樸瀧,周高明,張興致,吳小兵,馬增崗. 鋼結(jié)構(gòu). 2016(08)
[6]電渦流傳感器在盾構(gòu)滾刀磨損監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J]. 李東利,孫志洪,任德志,孫偉. 隧道建設(shè). 2016(06)
[7]基于關(guān)鍵測(cè)量特性的飛機(jī)裝配工裝在線檢測(cè)[J]. 王巍,高雪松,俞鴻均,穆志國(guó). 制造業(yè)自動(dòng)化. 2016(05)
[8]基于激光跟蹤儀T-Probe的數(shù)字化裝配檢測(cè)[J]. 陳曉芳,鄭偉. 航空制造技術(shù). 2015(Z2)
[9]電渦流傳感器激勵(lì)信號(hào)源設(shè)計(jì)[J]. 孫云. 機(jī)械制造與自動(dòng)化. 2015(04)
[10]基于溫漂補(bǔ)償?shù)母邷仉姕u流位移傳感器[J]. 呂云騰,祝長(zhǎng)生. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2015(04)
碩士論文
[1]基于電渦流傳感器的位移測(cè)量系統(tǒng)的研究[D]. 宋士蘭.東華大學(xué) 2018
[2]雙線圈電渦流位移傳感器理論與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 秦慶.東南大學(xué) 2017
[3]電渦流位移傳感器仿真方法研究和專用仿真軟件開發(fā)[D]. 姜敏.電子科技大學(xué) 2016
[4]工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)中心系統(tǒng)集成技術(shù)的應(yīng)用研究[D]. 陳盛.電子科技大學(xué) 2016
[5]渦流傳感器位移測(cè)量關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 焦志強(qiáng).大連理工大學(xué) 2012
[6]基于RBF網(wǎng)絡(luò)的傳感器校正和補(bǔ)償系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉月清.南京航空航天大學(xué) 2006
本文編號(hào):2930650
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