基于虚拟示波器的涡流应力测量装置研制

发布时间：2018-08-28 07:22

【摘要】：为将涡流阻抗法应用于金属构件应力的快速测量,基于改进的矢量伏安法,采用虚拟示波器技术,研制出一套测量参数可控的便携式阻抗测量装置。实验测试了信号平均次数、电路采样电阻等对涡流传感器阻抗-频率特性曲线测量精度的影响规律,在优化参数条件下,研制的阻抗测量装置与Agilent 4294a的测试结果较为一致,相对偏差在±5%范围。将便携式装置应用于金属杆件的涡流应力测量:先后对45号钢杆和LY12铝合金直杆进行拉伸实验,测量粘贴于直杆上涡流传感器的阻抗变化,回归分析得到阻抗变化率与拉力的直线拟合方程(拟合优度大于0.9)。实验结果表明,基于虚拟示波器的阻抗测量装置可以基于涡流测力原理,实现金属构件应力的快速、有效测量。
[Abstract]:In order to apply eddy current impedance method to the rapid measurement of stress of metal components, a portable impedance measuring device with controllable measurement parameters was developed based on the improved vector voltammetry and virtual oscilloscope technology. The influence of signal average number and circuit sampling resistance on the measurement accuracy of impedance frequency characteristic curve of eddy current sensor is tested experimentally. Under the condition of optimized parameters, the developed impedance measuring device is in good agreement with the test result of Agilent 4294a. The relative deviation was in the range of 卤5%. The portable device is applied to the eddy current stress measurement of metal bar. The tensile experiments of 45 steel bar and LY12 aluminum alloy straight bar are carried out successively, and the impedance change of eddy current sensor attached to the bar is measured. The linear fitting equation of impedance change rate and tension force is obtained by regression analysis (the goodness of fit is more than 0.9). The experimental results show that the impedance measurement device based on virtual oscilloscope can measure the stress of metal components quickly and effectively based on the principle of eddy current force measurement.
【作者单位】： 北京工业大学机械工程与应用电子技术学院;
【基金】：国家自然科学基金(11132002、11402008) 北京市自然科学基金(3154030) 中国博士后科学基金(2014M560029)项目资助
【分类号】：TM935.3

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本文编号：2208695