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基于虚拟示波器的涡流应力测量装置研制.pdf
学兔兔 仪 器 仪 表 学 报 Vo1.36No.12
第36卷 第 12期
2015年 12月 ChineseJournalofScientificInstrument Dec.2015
基于虚拟示波器的涡流应力测量装置研制米
吴 斌 ,王鹤云,刘秀成 ,孟繁霖,何存富
(北京工业大学机械工程与应用电子技术学院 北京 100124)
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Agilent4294a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。
关键词:虚拟示波器;阻抗测量;涡流;应力;标定方程
中图分类号:TH702 文献标识码:A 国家标准学科分类代码:460.4020
Virtualoscilloscopetechniquebaseddeviceforstress
measurementusingeddycurrentmethod
WuBin,WangHeyun,LiuXiucheng,MengFanlin,HeCunfu
(College MechanicalEngineeringandAppliedElectronicsTechnology,BeijingUniversityofTechnology,Beijing100124,China)
Abstract:Inordertoapplytheeddycurrentimpedancemethodtothefaststressmeasurementofmetalcomponent,basedontheim—
provedvectorvoltammetrymethod,aportableimpedancemeasuringdevicewithcontrollablemeasurementparametersisdevelopedusing
virtual oscilloscopetechnology.Theinfluenceoftheaveragenumberof signalsandthecircuitsamplingresistanceonthemeasurement
accuracyoftheimpedance-rfequencycharacteristicCuIveoftheeddycurrentsensorisstudiedinexperiments;undertheoptimizedpa—
rameters,thetestresultofthedevelopedimpedancemeasuringdeviceandthatofthe4294A from Agilentarequiteconsistent,andthe
relativedeviationisintherangeof5%.Theportabledevicewasappliedtotheeddycurrentstressmeasurementofmetalbars:theten—
siletestsonNo.45steelandLY12aluminum alloystraightbarswereconducte
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