一、磁致伸缩位移传感器信号处理电路的研究与实现（论文文献综述）
史凯凯[1]（2021）在《矿热炉电极长度测量装置设计》文中进行了进一步梳理在矿热炉生产中,电极作为核心设备,其内部电极糊介质和石墨化电极介质的长度智能实时测量仍处于空白,目前大多数采用人工测量的方法对电极长度进行测量。在工业生产改进中可以利用智能化仪器设备代替人工测量,因此设计了一种矿热炉电极长度测量装置。它是基于超声波技术,目的是对电石生产中自焙电极多层介质长度进行测量。本文主要设计了矿热炉电极长度测量装置,由于被测的矿热炉介质的多孔隙及多层介质的不同形态,使声波衰减。首先利用超声波磁致伸缩换能器设计了一种可提高发射系统声波声压的超声波发射系统。在该系统中对磁致伸缩换能伸缩材料的振动模型,可知磁致伸缩材的振动位移与激励电流成正比;并设计凸凹型谐振腔体、可变焦调焦的组合聚焦装置。其次在矿热炉电极长度测量装置的硬件电路系统中,主要设计了声波激励信号的功率放大电路和阻抗匹配电路、装置主要的电源电路和信号处理放大电路等。最后设计了信号的自动增益放大调节算法和解调方法并给出了解调信号的识别方法。该超声波测量系统装置在激励源为1.3A时,所发射声波信号的声压理论值高达230d B。本系统所设计的测量系统装置可对复杂的电极进行测量,能够测量10-15m。
丛沫岳[2]（2021）在《磁致伸缩传感器的灵敏度提升方法及实验研究》文中提出磁致伸缩传感器是一种基于磁致伸缩效应建立的新型无线无源传感器,历经近三十多年的发展,磁致伸缩传感器在多个学科领域得到了广泛的应用。然而,随着技术的迅猛发展,微型化、集成化、多目标、高灵敏度成为传感器发展的首要目标。但是,目前磁致伸缩传感器的发展受其核心感知元件材料生产工艺和加工成本等因素的限制,在灵敏度提升方面研究的较少,缺乏相应的设计理论,无法充分发挥磁致伸缩传感器在多领域的应用潜力。基于上述问题,本文从磁致伸缩传感器感知元件形状、基体结构以及检测系统等角度展开对其灵敏度提升方法的一系列研究,以进一步提高现有磁致伸缩传感器的性能。首先,针对传统磁致伸缩谐振传感器工作原理,根据磁致伸缩效应的基础理论分析了无线检测实现原理;分析了影响谐振传感器灵敏度性能的主要因素,提出了一种基于磁致伸缩传感器感知元件形状优化的灵敏度提升方法;应用优化设计理论获得了沙漏型谐振传感器结构,利用ANSYS有限元方法对传统谐振传感器及沙漏型谐振传感器感知元件的模态进行了分析对比,同时总结了感知元件结构参数对传感器谐振频率的影响规律,并确定了沙漏型感知元件的具体结构参数;在考虑非线性效应情况下,给出了磁致伸缩传感器的谐振频率表达式,推导出了磁场中传感器受力的非线性磁弹性耦合振动方程;同时,建立了传感器输出对应的等效电路模型,对信号的输出特性进行了理论推导。其次,根据传统磁致伸缩压磁传感器工作原理,建立了机-磁耦合模型关系式。从压磁传感器的基体结构出发,提出基于负泊松比基体结构优化的磁致伸缩传感器灵敏度提升方法;分析了负泊松比基体结构特性,研究了内凹蜂窝结构的等效弹性参数对拉伸压缩变形的影响;提出了负泊松比基体压磁传感器的结构模型,并从理论上分析负泊松比结构参数对压磁传感器灵敏度的影响,同时通过ANSYS静力学仿真分析了基体结构参数与灵敏度之间的关系;应用光固化技术完成了传感器的制备,为获得信号变化规律建立了等效电路模型。此外,从检测系统的角度出发,分别建立了激励磁场、偏置磁场以及检测线圈理论模型,并应用COMSOL多物理场仿真软件对检测系统中激励磁场、偏置磁场以及检测线圈等参数变化对磁致伸缩传感器灵敏度影响进行了仿真分析。最终,为了验证所提出的各种灵敏度提升方法的有效性,搭建磁致伸缩传感器性能检测实验平台,具体包括机械加载实验平台、输出信号检测系统和传感器灵敏度测试系统。同时,在此平台上开展了磁致伸缩传感器输出性能测试实验,以验证本文提出的感知元件形状优化、负泊松比基体结构优化以及检测系统参数等对传感器灵敏度性能的提升效果。实验结果表明本文提出的灵敏度提升方法均可有效地提升磁致伸缩传感器的灵敏度。
王新宇[3]（2021）在《万向节型机械自解耦无线无源弯扭传感器研制及实验研究》文中研究表明传感器是机器类人化和智能化的关键组成部分,是工程检测和机器人运动控制的基础,也是社会发展和科技进步的重要组件。当前,单维力传感器技术已经发展得较为成熟,在市面上也很常见。然而在国防工业、医疗卫生和精密加工等特殊应用场合,传统的单维力传感器由于检测信息单一、布线要求较高、适应能力有限,易受环境等因素限制,因此无法满足日益增长的技术发展需求。为此,本文基于磁致伸缩逆效应提出一种万向节型机械自解耦无线无源弯扭传感器,该传感器应用机械结构自解耦方法从根本上消除了多维传感器的维间耦合问题,提高了传感器的设计精度。首先,通过磁致伸缩材料及磁致伸缩效应的理论基础,分析了本文提出的机械自解耦弯扭无线无源传感器的无线检测实现原理,建立了传感器的磁-电转换关系数学模型;在充分了解磁致伸缩材料信号特性的情况下,展开了传感器的具体设计过程:阐述了传感器的总体设计流程;分析了传感器机械自解耦设计要求;设计弯扭传感器的工作方式,在完成传感器的整体结构建模的基础上,详细阐述了传感器的核心部件的设计过程;通过ANSYS有限元分析软件中的静力结构分析模块,仿真验证了所研制传感器的机械结构自解耦原理,并根据仿真结果调整传感器总体结构,优化了传感器主要零件的尺寸参数;经加工、装配、调试获得了符合技术要求的传感器样机。其次,为了从理论层面进一步验证传感器装配体结构的解耦性能,运用有限元分析软件确定了传感器装配体在静态载荷作用下的内部应力分布趋势,应用理论力学基础理论和刚度差原则,建立了传感器装配体结构载荷的力学模型。在此基础上,将自解耦传感器的解耦特性与结构载荷的力学模型结合,获得了传感器的弹性体应变与外力的映射矩阵,验证了本文提出的机械自解耦结构具备弯扭耦合力的分离解析能力。此外,探讨了内部摩擦对传感器解耦性能的影响,根据结构的刚度差原则分析了传感器装配体结构的能量效率,判断其在不同工况下的负载能力,为传感器未来的工程应用奠定了基础。最后,自行设计搭建了一套多维传感器综合加载实验平台,平台能够对传感器同时加载多维耦合力,并可对传感器进行旋转和液体环境性能测试。为了综合评价传感器的输出性能,在该平台上针对本文研制的万向节型机械自解耦无线无源弯扭传感器进行了包括静态单维标定实验、静态耦合加载实验、动态加载实验、液体环境加载实验以及传感器漂移与迟滞实验等一系列性能验证实验。实验结果表明本文所研制的传感器结构设计合理,具备对弯扭复合力的解耦能力,动态检测性能良好,维间耦合误差小,可以在动态状态及水下环境下有效工作。此外,传感器迟滞特性较低,信号稳定,具备良好的综合性能。
郑高铭[4]（2020）在《三维振幅测量方法的研究与探讨》文中提出弹丸发射时火药急剧燃烧产生强大推力将弹丸弹出,此过程中产生的反推力、膨胀气流以及弹丸与筒内壁的碰撞都会使筒体产生剧烈振动,筒体振动的强烈程度将直接影响弹丸打击精度,从而减小杀伤力,因此对筒体的三维振幅测量是航天航空领域不可或缺的指标。火药燃烧瞬间产生浓烈黑烟,弹丸与筒体的碰撞以及弹丸出筒时筒内压力的释放都会产生轰鸣声,并伴随着刺眼的火光,在此环境下就对测量三维振幅的仪器及方法提出了更高的要求。由于弹丸弹出,筒体所受压力减小,导致物体与水平面倾角增大,筒体将产生缓慢抬高的趋势,并且不会回到起始点,此段抬高的位移属于低频信号,即为永久位移。本文针对上述恶劣环境下对三维振幅的测量以及对永久位移产生的问题,研究探讨了两种三维振幅测量方法:（1）基于绳索式位移传感器搭建振动位移测量平台,将筒体三维空间位置的变化转换为三维坐标的变动。该方法依据三球交会定位原理,以绳索式位移传感器出线点为球心、拉线伸出长度为半径画球,最终三球将交于两点,列出方程并利用MATLAB进行方程组解算;将三个传感器出线点置于三维空间坐标的X,Y,Z轴线上,能大大减少方程组计算量,提高了运算效率;解算出的数据结合ORIGIN数字滤波、平滑曲线、去零位等处理,最终转化为被测物体在空间三维坐标内的相对位移变化量。测试结果表明:此测量方法操作简单直观,方案价格低廉,在0100mm范围内,精度误差优于2mm,较好的解决了三维振幅位移变化的测量。（2）基于加速度计传感器感知筒体的加速度连续变化,后续通过对加速度分段积分得到振动位移变化曲线。通过对比传统的频域二次积分、时域二次积分、频域—时域混合积分探讨了基于时域积分的数据分段法,根据加速度感知曲线在时域上的不同特征进行分段积分,去除长时间时域积分的误差积累。根据每一段物体振动情况对数据进行不同的处理,最终利用时域积分得到位移曲线。通过对加速度数据的积分处理得到的振幅位移曲线与标准位移计实测数据对比,位移曲线最大峰值误差低于16%,永久位移误差低于20%,实验结果表明利用数据分段法能较好反映筒口处真实振动位移趋势。
陈铮[5]（2020）在《Fe-Ga材料磁致伸缩位移传感器输出特性影响因素研究》文中认为磁致伸缩位移传感器具有测量精度高、量程大、安装简便、使用安全可靠等优点,其在液压系统位移测量、大型油箱液位监测、工业生产物位检测等领域发挥着重要作用。但是,磁致伸缩位移传感器中存在反射波干扰问题与测量盲区问题,可能会导致传感器的测量准确性与有效量程降低,严重时甚至会使传感器失效。本文针对上述问题,从传感器输出特性影响因素的角度出发,通过分析传感器中波导丝、固定装置、阻尼装置等对其输出电压的影响,探讨抑制反射波干扰的有效方法;通过分析传感器中检测线圈、永磁体对脉冲响应信号及测量盲区的影响,提出检测线圈优化方法,以减小传感器测量时的盲区长度。提出Fe-Ga波导丝弹性参数的快速测量方法,为波导丝的选型及制备提供了指导。基于固定装置对应力波的反射作用,分析了反射波干扰的产生原因;基于传感器中应力波的传播过程,推导了反射波电压的表达式,并进行了实验验证;研究了波导丝的应力波衰减系数和固定装置对应力波的反射系数分别对反射波干扰的影响,为固定装置的调整与波导丝的合理选型提供了依据。基于阻尼装置的作用,设计了对阻尼装置参数进行研究的实验系统,实验分析了阻尼装置邵氏硬度、长度、直径对特征波电压的影响,优化的阻尼装置可有效降低反射波电压,抑制反射波干扰;基于磁机耦合理论,分析了径向压力与传感器输出电压的关系,提出了一种对波导丝施加径向压力抑制反射波干扰的新方法,实验研究了径向压力值、径向压力作用长度对特征波电压的影响,得到了径向压力的最优取值范围,采用该方法既可以抑制反射波干扰,又可以提高传感器的有效量程。从检测线圈的脉冲响应信号方面,分析了测量盲区内传感器的失效原因;基于电路理论推导了检测线圈等效电路的暂态响应表达式,分析了脉冲响应信号与检测线圈总匝数、层数的关系,通过有限元仿真分析了传感器的检测线圈对脉冲响应信号、测量盲区的影响,优化了检测线圈结构,减小了测量盲区,提高了传感器的有效量程。本文所探讨的反射波干扰与测量盲区相关理论与其解决方法,可为提高传感器的测量准确性及有效量程,研制高性能的磁致伸缩位移传感器提供理论与方法依据。
冯凯旋[6]（2020）在《MSMA自感知执行器信号处理与振动控制的研究》文中指出磁控形状记忆合金（Magnetically Controlled Shape Memory Alloy,简称MSMA）是一种新型功能材料,具有输出应变大、响应速度快、能量转换率高等优良特性。MSMA在磁场作用下可获得较大的磁感生应变,这种现象称为磁控形状记忆特性;同时这种特性是可逆的,MSMA受力形变时可以引起周围磁场的变化,通过转换输出感应电压信号。本文基于MSMA的可逆特性,研制一种新型的自感知执行器,并对其信号处理与振动控制方面进行研究。主要工作如下:对MSMA特性进行分析,研究MSMA自感知执行器的机械-电磁双向换能工作特性,以及装置的主动消振原理。通过对MSMA自感知执行器传感过程与执行过程的数学模型进行理论分析,得到自感知执行过程的数学模型。基于MSMA可逆特性研制自感知执行器。首先使用等效磁路法对装置进行理论分析,研究其磁路模型的特点。之后利用有限元分析软件Ansoft Maxwell对MSMA自感知执行器结构进行仿真求解,验证设计的合理性和准确性。搭建MSMA自感知执行器实验平台。使用TMS320F28335 DSP作为试验系统的核心处理器,根据实验装置信号的特点设计信号处理与控制电路,并对实验系统软件进行设计,使MSMA自感知执行器实验系统可以实现预期功能。使用基于最小均方（Least Mean Square,简称LMS）算法的自适应滤波器处理MSMA自感知执行器输出的传感信号,可以有效滤除信号中的干扰噪声。结合时分控制的思想,合理配置传感、执行和放电时隙,解决了传感信号与控制信号间存在耦合的问题。将MSMA自感知执行器应用于振动控制系统中,实验结果表明,装置对周期振动力能够起到良好的实时消振效果。
刘方晨[7]（2019）在《用于水轮机测试的磁致伸缩应力传感装置研究》文中研究说明水轮机的安全是水轮发电机机组高效运行的基本保障。但水轮机在运转过程中,转轮长期承受水力激振力作用。为了准确判断水轮机转轮在激振力作用下的运行寿命,需利用动应力测试技术测量转轮应力大小及分布情况,优良的应力传感器性能是动应力测试精度的重要保证。目前市场上常见的应力传感器各有优势,但不能同时满足布线简单、体积小、使用寿命长、灵敏度高的应用要求。因此,本论文基于磁致伸缩逆效应,利用磁致伸缩材料作为敏感元件,设计的磁致伸缩应力传感器具有体积小、灵敏度高、使用寿命长、布线简单的特点,能够很好的应用于水轮机动应力测试中。论文的主要内容如下:1.阐述了磁致伸缩材料特性,并对不同磁致伸缩材料性能进行测试和比较,选定Galfenol为传感器敏感元件材料。基于体积最小设计原则,结合磁路设计原理,设计了磁路畅通的圆弧变截面结构的传感器磁芯,以水轮机动应力波动范围为参考,选用了符合设计要求的WSH202作为传感器转换结构,并依据力学原理及磁传导理论,为Galfenol设计了灵敏度高的敏感栅结构;在设计的结构基础上,阐述了磁致伸缩材料的力磁耦合本构模型,结合胡克定律及霍普金森定律,建立了传感器输出特性数学模型。2.基于有限元方法,以灵敏度最高为优化目标,优化了Galfenol的结构尺寸。在优化后的磁致伸缩应力传感器基础上,利用有限元仿真软件分析了不同线圈励磁电流、不同外力作用下核心元件Galfenol片上的应力情况及磁场分布,仿真结果表明应力及磁场均分布均匀,且测量范围及灵敏度符合设计要求。3.根据优化后的磁致伸缩应力传感器结构,制作了实验样机,并搭建了静态及动态实验平台测试传感器的静态应力测试性能及动态应力响应性能。实验结果表明,在0.1A、0.2A及0.3A线圈电流激励下,拉应力静态灵敏度最高可达6.062mV/MPa,压应力静态灵敏度最高可达5.743mV/MPa,且传感器动态响应良好。本论文设计和测试了敏感栅结构的磁致伸缩应力传感器,为水轮机动应力测试提供了新的应用参考,为该类型传感器的进一步研究提供理论及实验依据,使磁致伸缩应力传感器具有进一步应用的前景。
刘海鑫[8]（2019）在《基于MSP430的磁致伸缩位移传感器设计》文中进行了进一步梳理磁致伸缩位移传感器具有精度高、稳定性强、重复性好等优点,广泛的应用于石油、化工、航空等领域。本文采用国产波导丝（Fe-Ni）作为敏感元件,开发了具有HART通信接口的高精度、低成本磁致伸缩位移传感器。根据磁致伸缩效应的理论,采用了国产波导丝敏感元件,搭建了检测磁致伸缩效应的实验平台,完成了基于磁致伸缩效应的位移传感器的软、硬件系统设计。设计了激励脉冲放大电路、扭转波信号接收及处理电路、420mA电流环路、HART调制解调电路、显示电路、系统电源及辅助电路等。以IAR for 430为软件开发平台,采用模块化的思想,对各个模块进行软件设计,磁致伸缩效应激发电路模块、扭转波信号处理模块、AD421电流环路模块、HART通信模块。通过HART通信电路设计,使其能够在420mA模拟电流信号传输线上实现数字信号的通信。课题对基于磁致伸缩效应的感应线圈、激励脉冲脉宽及电流等参数对扭转波的影响,进行了深入的实验分析与研究,为课题的顺利进行奠定了基础。经实验测试结果表明:该传感器测试精度高,性价比高,系统稳定可靠,达到了设计目标。
陈国庆[9]（2019）在《基于DSP的铁氧体磁致伸缩位移传感器的研究与设计》文中认为位移测量作为当今重要的测量领域,其对测量方法的要求越来越高。磁致伸缩位移传感器是一种将位移量转化为时间量进行测量的传感器,独特的非接触式测量使得该传感器具有更大的优势。考虑磁致伸缩位移传感器的研究现状,本论文设计一种基于铁氧体的高智能高精度的磁致伸缩位移传感器,主要完成的工作有:（1）提出了一种基于DSP系统的磁致伸缩位移传感器,根据扭转波产生的机理以及传感器的工作过程设计传感器的整体结构,分析不同磁致伸缩材料的相关特性,选择铁氧体磁致伸缩材料实验分析激励脉冲强度对回波信号的影响。（2）基于DSP最小系统,从传感器的硬件和软件两方面进行系统设计。其中硬件电路分为模拟电路和数字电路,模拟电路主要包括电源电路和过零检测电路,数字电路主要包括激励脉冲发生电路和时间测量电路;软件部分主要包括系统时钟程序、激励脉冲发生程序、脉冲捕获程序、模拟电压输出程序。（3）以磁致伸缩位移传感器的硬件电路和软件模块为基础,进行传感器的整体调试,通过示波器观察分析得到的PWM波形及模拟电压判断传感器是否正常工作。实验分析传感器的静态特性及性能指标,表明本文设计的传感器能够达到理想的测量精度。
宋英[10]（2019）在《磁致伸缩线位移传感器的设计》文中研究指明线位移无论是在工业制造环节还是在人们普通生活中都占据着极其重要的地位,如在桥梁铁路的建设,精密机床的设计,船舶制造等工程领域,高精度且能适应复杂工作环境的线位移传感器对保证工程质量有着其至关重要的意义。为了实现在复杂工作环境下对线位移的精准测量,衍生出磁致伸缩线位移传感器。磁致伸缩线位移传感器是通过铁磁性材料的磁致伸缩效应,在波导材料内部激发出超声导波,通过对超声导波时间信息的分析,达到计算线位移的目的。由于磁声换能器核心在磁结构,因此磁致伸缩换能器的优点在于换能器内部可采用非接触式,无需耦合的结构,该结构可大幅度提高传感器使用年限。由于磁致伸缩线位移传感器信息的传播是通过超声导波完成的,声比光更能适应恶劣环境下工作,不受油污烟尘等因素影响,因此该传感器可在一定程度上替代对工作环境要求较为苛刻的光栅线位移传感器。本文基于磁致伸缩理论设计了一种结构相对简单且精度高的线位移传感器,设计过程主要包括:通过PCdisp,COMSOL仿真软件对电磁超声换能器中偏置磁场大小,线圈与永磁铁距离位置关系,线圈宽度,激励频率等核心参数进行仿真与实验,得到最优参数。根据磁致伸缩换能器设计相应的激励及接收电路,使激励线圈可提供高频窄带脉冲信号。接收端为带有阻抗匹配功能的放大电路。对导波接收信号进行信号处理,将信号通过线性调频函数进行匹配滤波,对滤波后的导波信号通过互相关算法计算渡越时间,从而获取待测线位移量。通过实验验证,本论文设计的磁致伸缩线位移传感器精度可达0.1mm,误差率控制在百分之一以内,量程可达2m,满足传感器设计标准。
二、磁致伸缩位移传感器信号处理电路的研究与实现（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、磁致伸缩位移传感器信号处理电路的研究与实现（论文提纲范文）
（1）矿热炉电极长度测量装置设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和国内外现状 |
| 1.2 研究目的及意义 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 论文章节安排 |
| 第二章 矿热炉电极长度测量装置方案设计 |
| 2.1 矿热炉电极系统 |
| 2.2 矿热炉电极长度测量装置系统需求分析 |
| 2.3 矿热炉电极长度测量装置硬件总体设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 超声波发射和接收系统设计 |
| 3.1 常见的超声波换能器 |
| 3.1.1 压电换能器 |
| 3.1.2 磁致伸缩换能器 |
| 3.1.3 两种常用换能器的性能比较 |
| 3.2 超声波发射系统总体设计 |
| 3.2.1 磁致伸缩换能器总体结构设计 |
| 3.2.2 锥形变幅杆的研究 |
| 3.2.3 磁致伸缩换能器振动位移研究 |
| 3.3 超声波发声装置谐振腔体设计 |
| 3.3.1 声波辐射板和反射板设计 |
| 3.3.2 声波谐振腔体设计 |
| 3.3.3 抛物体直角锥体组合聚焦设计 |
| 3.4 超声波发声装置激励源研究 |
| 3.4.1 激励源的参数设计 |
| 3.4.2 超声波发射装置声压的设计 |
| 3.5 超声波接收系统总体设计 |
| 3.5.1 超声波接收传感器的概述及选型 |
| 3.5.2 超声波接收传感器布局设计 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 矿热炉电极长度测量装置硬件设计 |
| 4.1 磁致伸缩换能器驱动电源的设计 |
| 4.1.1 功率放大电路的设计 |
| 4.1.2 阻抗匹配电路的设计 |
| 4.2 电源模块设计 |
| 4.2.1 +24V转+5V DC-DC电源设计 |
| 4.2.2 ±15V DC电源的产生设计 |
| 4.2.3 +5V转+3.3V电源设计 |
| 4.3 主控制模块设计 |
| 4.3.1 微控制器的选型 |
| 4.3.2 基于MSP430F5359的主控制电路设计 |
| 4.4 声波信号处理电路设计 |
| 4.4.1 窄带滤波电路设计 |
| 4.4.2 程控增益放大电路设计 |
| 4.4.3 程控增益调节算法设计 |
| 4.4.4 信号的解调及识别方法 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 矿热炉电极长度测量装置仿真 |
| 5.1 声波发射装置激励源测试实验分析 |
| 5.2 声波接收系统实验 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（2）磁致伸缩传感器的灵敏度提升方法及实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 磁致伸缩传感器理论基础 |
| 1.2.1 磁致伸缩正效应 |
| 1.2.2 磁致伸缩逆效应 |
| 1.2.3 磁致伸缩的产生机理 |
| 1.3 磁致伸缩传感器研究现状 |
| 1.4 磁致伸缩传感器灵敏度提升方法研究现状 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 基于感知元件形状优化的灵敏度提升方法 |
| 2.1 磁致伸缩谐振传感器工作原理 |
| 2.2 谐振传感器灵敏度性能分析 |
| 2.3 谐振传感器感知元件形状优化 |
| 2.4 基于沙漏型感知元件的传感器灵敏度提升 |
| 2.4.1 沙漏型谐振传感器结构 |
| 2.4.2 沙漏型谐振传感器模态分析 |
| 2.4.3 感知元件参数变化对谐振频率的影响 |
| 2.5 沙漏型谐振传感器振动分析及等效电路模型 |
| 2.5.1 沙漏型谐振传感器振动分析 |
| 2.5.2 沙漏型谐振传感器等效电路模型 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 负泊松比基体结构优化的灵敏度提升方法 |
| 3.1 磁致伸缩压磁传感器结构与工作原理 |
| 3.1.1 传统压磁传感器结构组成 |
| 3.1.2 磁致伸缩压磁传感器工作原理 |
| 3.2 负泊松比结构特性及形变理论分析 |
| 3.2.1 负泊松比结构特性分析 |
| 3.2.2 负泊松比蜂窝材料形变理论分析 |
| 3.3 负泊松比基体结构优化的传感器灵敏度提升方法 |
| 3.3.1 基于负泊松比基体结构的压磁传感器模型 |
| 3.3.2 负泊松比结构参数对传感器灵敏度的影响 |
| 3.3.3 负泊松比基体结构仿真分析 |
| 3.4 传感器基体材料和加工方法 |
| 3.5 负泊松比压磁传感器等效电路模型 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 检测系统参数对传感器灵敏度的影响及仿真分析 |
| 4.1 磁致伸缩传感器检测系统仿真简介 |
| 4.1.1 多物理场仿真平台COMSOL求解流程 |
| 4.1.2 三维磁场分析有限元基础 |
| 4.1.3 磁致伸缩传感器检测系统构成 |
| 4.2 激励磁场参数对传感器灵敏度的影响 |
| 4.2.1 激励磁场的作用 |
| 4.2.2 激励线圈理论模型的建立 |
| 4.2.3 激励参数对传感器灵敏度的影响仿真分析 |
| 4.3 偏置磁场参数对传感器灵敏度的影响 |
| 4.3.1 偏置磁场的作用 |
| 4.3.2 偏置磁场理论模型的建立 |
| 4.3.3 偏置磁场参数对传感器灵敏度影响仿真分析 |
| 4.4 检测线圈参数对传感器灵敏度的影响 |
| 4.4.1 检测线圈的作用 |
| 4.4.2 检测线圈理论模型的建立 |
| 4.4.3 检测线圈对传感器灵敏度影响仿真分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 磁致伸缩传感器灵敏度提升的实验研究 |
| 5.1 传感器灵敏度检测系统实验平台搭建 |
| 5.1.1 传感器机械加载实验平台 |
| 5.1.2 传感器输出信号检测系统 |
| 5.1.3 传感器灵敏度检测系统 |
| 5.2 感知元件形状优化提升传感器灵敏度性能实验 |
| 5.2.1 沙漏型感知元件加工及检测模型 |
| 5.2.2 沙漏型谐振传感器灵敏度性能测试 |
| 5.3 基于负泊松比基体的传感器灵敏度提升实验 |
| 5.3.1 负泊松比基体压磁传感器检测模型 |
| 5.3.2 负泊松比基体传感器灵敏度性能实验 |
| 5.3.3 负泊松比基体结构参数对灵敏度的影响 |
| 5.4 检测系统对灵敏度影响实验 |
| 5.4.1 激励磁场参数实验结果 |
| 5.4.2 偏置磁场参数实验结果 |
| 5.4.3 检测线圈参数实验结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（3）万向节型机械自解耦无线无源弯扭传感器研制及实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 多维力传感器国内外研究现状 |
| 1.3 无线无源传感器国内外研究现状 |
| 1.4 本文研究主要内容 |
| 第2章 磁致伸缩效应及无线检测实现原理 |
| 2.1 磁致伸缩效应理论基础 |
| 2.1.1 磁致伸缩效应 |
| 2.1.2 磁致伸缩机理 |
| 2.1.3 磁致伸缩逆效应 |
| 2.2 磁致伸缩材料种类、特性及应用领域 |
| 2.2.1 磁致伸缩材料的种类 |
| 2.2.2 磁致伸缩材料的相关特性 |
| 2.2.3 磁致伸缩材料相关应用领域 |
| 2.3 无线检测实现原理 |
| 2.3.1 无线无源检测系统结构 |
| 2.3.2 无线无源信号检测数学模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 万向节型机械自解耦无线无源弯扭传感器研制 |
| 3.1 万向节型机械自解耦无线无源弯扭传感器设计理论 |
| 3.1.1 传感器结构设计流程 |
| 3.1.2 传感器所受弯扭耦合力形变特征分析 |
| 3.1.3 传感器结构需求分析 |
| 3.1.4 传感器结构方案设计 |
| 3.2 弯扭传感器结构建模与分析 |
| 3.2.1 传感器整体结构设计 |
| 3.2.2 传感器自解耦工作过程分析 |
| 3.3 万向节型机械自解耦弯扭传感器结构仿真分析 |
| 3.3.1 有限元分析模型边界条件设定 |
| 3.3.2 传感器装配体预紧力仿真分析 |
| 3.3.3 传感器装配体受力仿真分析 |
| 3.4 万向节型机械自解耦无线无源弯扭传感器样机 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 传感器解耦模型建立及结构效能分析 |
| 4.1 传感器整体受力分析 |
| 4.2 传感器解耦模型映射矩阵分析 |
| 4.2.1 传感器扭矩应变建模与分析 |
| 4.2.2 传感器弯矩应变建模与分析 |
| 4.2.3 传感器弹性体应变与外力的映射矩阵 |
| 4.3 传感器结构效能分析 |
| 4.3.1 扭矩结构效能分析 |
| 4.3.2 弯矩结构效能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 多维传感器综合加载实验平台搭建及实验研究 |
| 5.1 多维传感器综合实验平台设计及无线检测系统搭建 |
| 5.1.1 多维传感器综合加载实验平台原理设计 |
| 5.1.2 实验平台整体建模与实物搭建 |
| 5.1.3 实验平台感知系统搭建 |
| 5.1.4 平台无线检测系统设计与搭建 |
| 5.1.5 平台信号分布研究 |
| 5.2 传感器静态加载实验研究 |
| 5.2.1 传感器静态加载实验步骤 |
| 5.2.2 传感器静态标定实验 |
| 5.2.3 传感器耦合加载实验 |
| 5.3 传感器动态加载实验研究 |
| 5.3.1 传感器动态加载实验步骤 |
| 5.3.2 传感器动态加载实验结果 |
| 5.4 传感器静态漂移和回滞特性 |
| 5.4.1 传感器漂移特性实验 |
| 5.4.2 传感器回滞特性实验 |
| 5.5 传感器水环境实验 |
| 5.5.1 水环境实验结果 |
| 5.5.2 水环境实验结果分析 |
| 5.6 应用展望 |
| 5.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（4）三维振幅测量方法的研究与探讨（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 振幅测量技术现状 |
| 1.3 加速度位移积分国内外现状 |
| 1.4 论文主要研究内容及章节安排 |
| 2 绳索式位移传感器三球交会定位法 |
| 2.1 总体方案设计 |
| 2.2 测量原理 |
| 2.2.1 三球交会定位法的应用 |
| 2.2.2 三球交会定位法优化 |
| 2.3 绳索式位移传感器 |
| 2.3.1 绳索式位移传感器原理 |
| 2.3.2 绳索式位移传感器结构 |
| 2.4 测量装置系统设计 |
| 2.4.1 测量支架设计 |
| 2.4.2 测点工装设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 加速度积分数据分段法 |
| 3.1 总体方案设计 |
| 3.2 加速度计 |
| 3.2.1 加速度计原理 |
| 3.2.2 加速度计选型 |
| 3.2.3 压阻式加速度计结构的理论分析 |
| 3.3 积分算法 |
| 3.3.1 时域积分 |
| 3.3.2 频域积分 |
| 3.3.3 频域—时域混合积分 |
| 3.3.4 分段积分 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 实验验证与分析 |
| 4.1 三球交会定位法实验验证与分析 |
| 4.1.1 实验平台的搭建 |
| 4.1.2 验证与结果分析 |
| 4.2 数据分段法实验验证与分析 |
| 4.2.1 实验平台的搭建 |
| 4.2.2 积分算法的对比与分析 |
| 4.2.3 分段积分算法的验证与分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（5）Fe-Ga材料磁致伸缩位移传感器输出特性影响因素研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 磁致伸缩位移传感器研究目的与意义 |
| 1.2 磁致伸缩位移传感器研究背景与发展现状 |
| 1.2.1 磁致伸缩材料及其应用 |
| 1.2.2 磁致伸缩位移传感器 |
| 1.2.3 存在的问题 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 第二章 磁致伸缩位移传感器原理及Fe-Ga材料波导丝选型 |
| 2.1 磁致伸缩位移传感器原理 |
| 2.1.1 磁致伸缩效应与能量转化过程 |
| 2.1.2 传感器基本结构与工作原理 |
| 2.1.3 传感器实验平台与输出电压信号 |
| 2.2 Fe-Ga材料波导丝选型 |
| 2.2.1 参数测量理论基础 |
| 2.2.2 参数测量实验系统 |
| 2.2.3 测量结果分析 |
| 2.3 传感器输出特性基本关系 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 反射波电压与反射波干扰影响分析 |
| 3.1 反射波干扰产生原因 |
| 3.2 反射波电压分析与计算 |
| 3.2.1 反射波电压分析 |
| 3.2.2 衰减系数与反射系数的测量 |
| 3.2.3 反射波电压计算结果与实验结果对比 |
| 3.3 反射波干扰影响因素分析 |
| 3.3.1 反射波干扰的影响区域分析 |
| 3.3.2 反射系数对干扰的影响 |
| 3.3.3 衰减系数对干扰的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 阻尼装置与径向压力对特征波电压的影响分析 |
| 4.1 阻尼装置的作用 |
| 4.2 阻尼装置对特征波电压的影响分析 |
| 4.2.1 阻尼装置实验测量系统 |
| 4.2.2 阻尼装置邵氏硬度的影响 |
| 4.2.3 阻尼装置长度的影响 |
| 4.2.4 阻尼装置直径的影响 |
| 4.3 阻尼装置的优化选型 |
| 4.4 径向压力对特征波电压的影响分析 |
| 4.4.1 径向压力与传感器输出电压的关系 |
| 4.4.2 径向压力值的影响 |
| 4.4.3 径向压力作用长度的影响 |
| 4.5 径向压力最优取值范围的确定 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 脉冲响应信号及其造成的测量盲区影响分析 |
| 5.1 脉冲响应信号与测量盲区理论分析 |
| 5.1.1 测量盲区内传感器失效原因 |
| 5.1.2 检测线圈与脉冲响应信号的关系 |
| 5.2 脉冲响应信号有限元仿真模型 |
| 5.2.1 仿真模型的建立与参数设置 |
| 5.2.2 脉冲响应信号仿真与实验结果对比 |
| 5.3 脉冲响应信号与测量盲区影响因素分析 |
| 5.3.1 检测线圈总匝数的影响 |
| 5.3.2 检测线圈层数的影响 |
| 5.3.3 永磁体与检测线圈间距离的影响 |
| 5.3.4 检测线圈结构优化实验结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（6）MSMA自感知执行器信号处理与振动控制的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 MSMA应用现状 |
| 1.2.1 国外应用现状 |
| 1.2.2 国内应用现状 |
| 1.3 自感知执行器研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 课题研究意义 |
| 1.5 论文主要内容与章节安排 |
| 第2章 MSMA特性分析及自感知执行器理论研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 MSMA特性分析 |
| 2.2.1 MSMA磁控形状记忆特性 |
| 2.2.2 MSMA磁控形状记忆逆特性 |
| 2.3 MSMA自感知执行器理论研究 |
| 2.3.1 MSMA自感知执行器工作原理 |
| 2.3.2 MSMA自感知执行器数学模型 |
| 2.4 时分控制应用理论 |
| 2.5 本章小节 |
| 第3章 MSMA自感知执行器设计与电磁分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 MSMA自感知执行器设计方案 |
| 3.2.1 励磁方式 |
| 3.2.2 永磁体材料 |
| 3.2.3 铁心材料 |
| 3.2.4 传感线圈和励磁线圈 |
| 3.2.5 装置设计 |
| 3.3 MSMA自感知执行器等效磁路分析 |
| 3.4 MSMA自感知执行器有限元仿真分析 |
| 3.4.1 模型建立 |
| 3.4.2 参数设定 |
| 3.4.3 网格剖分 |
| 3.4.4 仿真结果 |
| 3.5 本章小节 |
| 第4章 MSMA自感知执行器实验系统 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 MSMA自感知执行器实验平台设计 |
| 4.3 实验系统外围设备 |
| 4.4 实验系统硬件设计 |
| 4.4.1 DSP芯片 |
| 4.4.2 信号调理电路 |
| 4.4.3 功率放大电路 |
| 4.4.4 时分控制开关电路 |
| 4.4.5 电源电路 |
| 4.5 实验系统软件设计 |
| 4.5.1 实验系统软件开发流程 |
| 4.5.2 实验系统软件构成及功能 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 MSMA自感知执行器实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 传感信号自适应滤波研究 |
| 5.2.1 基于LMS算法的自适应滤波器 |
| 5.2.2 LMS自适应滤波仿真研究 |
| 5.2.3 LMS自适应滤波实验研究 |
| 5.3 信号解耦研究 |
| 5.3.1 信号解耦原理及方法 |
| 5.3.2 信号解耦实验研究 |
| 5.4 振动控制研究 |
| 5.4.1 振动控制原理及方法 |
| 5.4.2 振动控制实验研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果 |
| 致谢 |
（7）用于水轮机测试的磁致伸缩应力传感装置研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 磁致伸缩应力传感器 |
| 1.2.1 磁致伸缩材料特性 |
| 1.2.2 磁致伸缩应力传感器研究现状 |
| 1.3 主要研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 磁致伸缩应力传感器设计及模型建立 |
| 2.1 磁致伸缩效应及其逆效应 |
| 2.1.1 磁致伸缩效应 |
| 2.1.2 磁致伸缩逆效应 |
| 2.2 磁致伸缩材料选择 |
| 2.3 磁致伸缩应力传感器结构设计 |
| 2.3.1 传感器整体结构 |
| 2.3.2 传感器磁芯设计 |
| 2.3.3 传感器线圈设计 |
| 2.3.4 传感器敏感元件设计 |
| 2.3.5 传感器转换元件选型 |
| 2.4 传感器理论模型建立 |
| 2.4.1 磁致伸缩材料力磁耦合本构模型 |
| 2.4.2 力学模型 |
| 2.4.3 电磁学模型 |
| 2.4.4 输出特性模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 磁致伸缩应力传感器优化及性能分析 |
| 3.1 传感器仿真模型建立及仿真设置 |
| 3.1.1 有限元仿真分析 |
| 3.1.2 仿真模型建立 |
| 3.1.3 模型材料设定 |
| 3.1.4 物理场设置 |
| 3.1.5 网格划分 |
| 3.2 传感器结构优化 |
| 3.2.1 有限元优化 |
| 3.2.2 优化设置 |
| 3.2.3 优化结果 |
| 3.3 传感器性能仿真分析 |
| 3.3.1 力学仿真分析 |
| 3.3.2 力磁耦合仿真分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 磁致伸缩应力传感器输出特性实验 |
| 4.1 样机制作 |
| 4.2 传感器性能测试实验 |
| 4.2.1 实验平台搭建 |
| 4.2.1.1 测试样机搭建 |
| 4.2.1.2 静态实验平台搭建 |
| 4.2.2 动态实验平台搭建 |
| 4.3 实验数据及分析 |
| 4.3.1 静态实验 |
| 4.3.2 动态实验 |
| 4.4 传感器在水轮机上的应用 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
（8）基于MSP430的磁致伸缩位移传感器设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 课题的研究目的和主要内容 |
| 1.3.1 课题的研究目的 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 第二章 磁致伸缩位移传感器的实验平台 |
| 2.1 磁致伸缩位移传感器原理 |
| 2.2 波导丝及激励脉冲参数的选择 |
| 2.3 实验平台搭建 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 磁致伸缩位移传感器硬件电路设计 |
| 3.1 系统总体硬件电路设计 |
| 3.2 磁致伸缩硬件电路设计 |
| 3.2.1 激励脉冲放大电路设计 |
| 3.2.2 扭转波信号接收处理电路设计 |
| 3.3 HART通信电路设计 |
| 3.3.1 4 ~20mA电流环电路设计 |
| 3.3.2 HART调制解调电路设计 |
| 3.3.3 HART协议通信网络的构成 |
| 3.4 基于MSP430F149 的接口电路设计 |
| 3.4.1 单片机选型及其最小系统 |
| 3.4.2 系统电源电路设计 |
| 3.4.3 串口通信电路设计 |
| 3.4.4 数码管显示电路设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 磁致伸缩位移传感器软件设计 |
| 4.1 软件总体设计 |
| 4.2 AD421 电流环路模块 |
| 4.3 扭转波信号处理模块 |
| 4.4 HART通信模块 |
| 4.4.1 HART数据链层规范 |
| 4.4.2 HART应用层规范 |
| 4.4.3 DS8500 软件设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 传感器实验及分析 |
| 5.1 磁致伸缩位移传感器验证 |
| 5.2 扭转波波形分析 |
| 5.2.1 AD620 仪表放大器输出波形分析 |
| 5.2.2 电平比较器输出波形分析 |
| 5.3 各项参数对扭转波的影响 |
| 5.3.1 导线电阻对实验的影响 |
| 5.3.2 感应线圈对扭转波的影响 |
| 5.3.3 激励电流对扭转波的影响 |
| 5.3.4 激励脉宽对扭转波的影响 |
| 5.4 磁环位置对扭转波的影响及分析 |
| 5.5 传感器的标定 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简介 |
（9）基于DSP的铁氧体磁致伸缩位移传感器的研究与设计（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 位移测量 |
| 1.1.2 磁致伸缩位移传感器的研究意义 |
| 1.2 研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.2.3 磁致伸缩位移传感器发展趋势 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 2 磁致伸缩位移传感器的工作原理 |
| 2.1 磁致伸缩理论 |
| 2.1.1 磁致伸缩效应 |
| 2.1.2 磁性材料扭转波产生机理 |
| 2.2 磁致伸缩位移传感器的结构 |
| 2.2.1 扭转波接收装置 |
| 2.2.2 线圈式磁致伸缩位移传感器的机械结构 |
| 2.3 磁致伸缩位移传感器的工作原理 |
| 2.3.1 磁致伸缩位移传感器工作过程 |
| 2.3.2 常见时间测量模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 磁致伸缩材料的选择及扭转波分析 |
| 3.1 磁致伸缩位移传感器总体性能指标 |
| 3.2 磁致伸缩材料的选择 |
| 3.2.1 金属磁致伸缩材料 |
| 3.2.2 稀土磁致伸缩材料 |
| 3.2.3 铁氧体磁致伸缩材料 |
| 3.3 回波信号分析 |
| 3.3.1 接收线圈输出电压模型 |
| 3.3.2 铁氧体材料扭转波实验分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 磁致伸缩位移传感器系统的硬件设计 |
| 4.1 系统总体硬件设计 |
| 4.2 系统电源电路设计 |
| 4.3 过零检测电路设计 |
| 4.3.1 NPN硅RF晶体管原理 |
| 4.3.2 激励脉冲信号的过零检测 |
| 4.3.3 回波信号的过零检测 |
| 4.4 基于DSP的数字电路设计 |
| 4.4.1 TMS320F28335最小系统设计 |
| 4.4.2 激励脉冲信号发生电路设计 |
| 4.4.3 高精度时间测量模块设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于DSP的系统软件设计 |
| 5.1 系统开发环境简介 |
| 5.2 软件总体设计 |
| 5.3 系统各功能模块软件设计 |
| 5.3.1 看门狗模块 |
| 5.3.2 系统时钟模块 |
| 5.3.3 激励脉冲发生模块 |
| 5.3.4 脉冲捕获模块 |
| 5.3.5 模拟电压输出模块 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 系统调试与数据分析 |
| 6.1 系统调试 |
| 6.2 实验数据处理与传感器特性分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.1.1 工作总结 |
| 7.1.2 创新点总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
（10）磁致伸缩线位移传感器的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景、目的及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 课题研究内容及方法 |
| 第2章 磁致伸缩线位移传感器设计原理 |
| 2.1 磁致伸缩基本原理 |
| 2.2 超声导波基本原理 |
| 2.3 超声导波的轴向传播特性 |
| 2.3.1 导波的频散特性 |
| 2.3.2 基于PCdisp的圆柱体导波分析 |
| 2.4 磁致伸缩线位移传感器结构及测量原理 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 磁致伸缩换能器设计与仿真 |
| 3.1 基于导波模态设计换能器结构 |
| 3.1.1 波导材料的选择 |
| 3.1.2 导波模态的选择 |
| 3.1.3 换能器结构设计 |
| 3.1.4 基于检测信号的频散曲线验证 |
| 3.2 偏置磁场参数确定 |
| 3.2.1 偏置磁场与铁磁性材料磁致伸缩力的关系 |
| 3.2.2 确定偏置磁场的磁场强度 |
| 3.3 偏置磁场与激励线圈间距分析 |
| 3.3.1 基于COMSOL对波导丝磁感应强度分析 |
| 3.3.2 永磁铁与激励线圈位置关系的分析 |
| 3.4 激励线圈对换能效率的研究 |
| 3.4.1 激励线圈激发频率的选择 |
| 3.4.2 激励线圈宽度 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 磁致伸缩线位移传感器测试系统搭建 |
| 4.1 磁致伸缩线位移传感器前端设计 |
| 4.1.1 激励换能器的结构 |
| 4.1.2 接收换能器的结构 |
| 4.1.3 磁致伸缩线位移传感器测试系统搭建 |
| 4.2 线圈驱动电路 |
| 4.2.1 线圈激励信号 |
| 4.2.2 脉冲信号放大电路 |
| 4.3 接收信号放大电路 |
| 4.4 信号采集模块与界面设置 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 信号处理及实验结果分析 |
| 5.1 线位移量的计算 |
| 5.2 渡越时间的精确计算 |
| 5.3 线性调频匹配滤波 |
| 5.3.1 导波信号的噪声 |
| 5.3.2 基于矩形线性调频脉冲函数的信号回波时差算法 |
| 5.3.3 算法准确性分析与验证 |
| 5.4 导波群速度的测量 |
| 5.5 实验结果分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、磁致伸缩位移传感器信号处理电路的研究与实现（论文参考文献）
- [1]矿热炉电极长度测量装置设计[D]. 史凯凯. 西安石油大学, 2021(09)
- [2]磁致伸缩传感器的灵敏度提升方法及实验研究[D]. 丛沫岳. 东北电力大学, 2021(09)
- [3]万向节型机械自解耦无线无源弯扭传感器研制及实验研究[D]. 王新宇. 东北电力大学, 2021(09)
- [4]三维振幅测量方法的研究与探讨[D]. 郑高铭. 中北大学, 2020(12)
- [5]Fe-Ga材料磁致伸缩位移传感器输出特性影响因素研究[D]. 陈铮. 河北工业大学, 2020
- [6]MSMA自感知执行器信号处理与振动控制的研究[D]. 冯凯旋. 沈阳理工大学, 2020(08)
- [7]用于水轮机测试的磁致伸缩应力传感装置研究[D]. 刘方晨. 南昌工程学院, 2019(07)
- [8]基于MSP430的磁致伸缩位移传感器设计[D]. 刘海鑫. 南京信息工程大学, 2019(04)
- [9]基于DSP的铁氧体磁致伸缩位移传感器的研究与设计[D]. 陈国庆. 中国计量大学, 2019(02)
- [10]磁致伸缩线位移传感器的设计[D]. 宋英. 中北大学, 2019(09)
标签：位移传感器论文; 磁致伸缩论文; 磁致伸缩位移传感器论文; 传感器技术论文; 灵敏度分析论文;