【摘 要】
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为提高测微电感传感器的测量精度,提出了基于赫姆霍兹线圈理论设计螺线管线圈的方法,改善了螺线管线圈内轴向上磁场的分布均匀性.首先,分析了螺线管线圈模型,建立了螺线管线
【机 构】
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北京工业大学机械工程与应用电子技术学院
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为提高测微电感传感器的测量精度,提出了基于赫姆霍兹线圈理论设计螺线管线圈的方法,改善了螺线管线圈内轴向上磁场的分布均匀性.首先,分析了螺线管线圈模型,建立了螺线管线圈参数与轴向磁场强度分布相互关系的广义函数模型.然后,通过线圈与磁芯的尺寸确定了系统轴向磁场强度分布函数模型,结合磁芯移动区间范围设置磁场均匀度最小误差目标函数,通过对目标函数寻优得到各螺线管线圈的各项参数.最后,搭建了测微电感传感器的测试系统,测试了传感器性能.实验结果表明:与传统线圈相比,改进型螺线管线圈在100 μm测量范围内的线性度由0.46％提高到0.30％.实验显示通过对不同规格的螺线管线圈进行组合,可使得螺线管内轴向上磁场强度分布均匀,从而提高了测量精度.
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