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電感變化率對渦流傳感器性能影響的仿真研究
榮鋒; 王一; 郭翠娟; 閆淑霞 天津工業(yè)大學電子與信息工程學院; 天津300387; 天津市光電檢測技術與系統(tǒng)重點實驗室; 天津300387
關鍵詞：渦流傳感器 電感變化率 comsol仿真 靈敏度 熱穩(wěn)定性
摘要：為了提高渦流傳感器的電感靈敏度和熱穩(wěn)定性,研究了探頭線圈的結構、激勵頻率和溫度對線圈電感變化率的影響。首先通過COMSOL Multiphysics仿真軟件構建穩(wěn)態(tài)物理模型并加入瞬態(tài)溫度模塊,通過參數(shù)化掃描仿真,驗證該模型的合理性。其次在穩(wěn)態(tài)恒溫實驗條件下對線圈內(nèi)外半徑、厚度、匝數(shù)進行仿真,得到導線直徑不超過40μm、內(nèi)半徑0.1mm~0.5mm、外半徑2.5mm的60匝單層平面線圈的電感靈敏度和測量分辨率最佳。最后在瞬態(tài)變溫實驗條件下得到激勵頻率900kHz時可以最大程度的提高傳感器熱穩(wěn)定性和電感靈敏度,減小溫度引起的誤差。
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