基于电涡流传感器的位移测量系统的研究

《基于电涡流传感器的位移测量系统的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学校代码：10255学号：2151106基于电涡流传感器的位移测量系统的研究ResearchonDisplacementMeasurementSystemBasedonEddyCurrentSensor专业：信息与通信工程作者：宋士兰指导教师：卢文科答辩日期：2018年1月20号东华大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库

2、进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本版权书。本学位论文属于不保密□。学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日基于电涡流传感器的位移测量系统的研究I基于电涡流传感器的位移测量系统的研究基于电涡流传感器的位移测量系统的研究摘要智能传感器系统是现今传感器研究的主流方向，其目的是在不断提高准确度和精度的同时，追求更高的稳定性和更加广泛的适用性。利用电涡流传感器来测量位移，不仅具有上述共有的优点，还具有其自身独有的优势，逐渐成为现代科学研究的热

3、点。因此本文对基于电涡流传感器的位移测量系统进行了深入学习研究，其主要内容如下：首先分析了影响电涡流传感器的位移测量精度的影响因素，总结出影响测量精度的主要原因是输入输出特性之间的非线性关系和温度漂移。针对位移测量系统的输入输出特性之间存在非线性关系问题，本文通过采用曲线拟合法建立输入位移和输出电压之间的正逆关系模型。对非线性校正之后，线性度由原来的10.38%提高到1.33%。非线性得到明显校正，达到预期目标。针对电涡流传感器受温度影响较大，易产生严重的温度漂移问题，本文提出了基于二元回归法的温度补偿

4、模型和基于最小二乘支持向量机算法(LS-SVM)的温度补偿模型：首先，对电涡流传感器进行二维定标实验，获取测量位移的原始样本数据；其次，利用最小二乘法求取二元回归方程的待定系数，从而得到二元回归方程，建立基于二元回归法的温度补偿方程；然后，利用样本数据对LS-SVM进行训练，II基于电涡流传感器的位移测量系统的研究通过不断训练，以获取最优的核函数及其参数，进而得到基于LS-SVM算法的温度补偿模型；最后，温度补偿之后，二元回归法温度3补偿的零位温度系数由初始条件下的4.8110/C提升到现在的4

5、-32.2410/C，灵敏度温度系数由初始条件的8.6710/C提升到现在-3的1.4810/C。LS-SVM算法温度补偿的零位温度系数由初始条件下34的4.8110/C提升到现在的1.18510/C，灵敏度温度系数由初始条-3-4件的8.6710/C提升到现在的5.3310/C。经过分析可知，这两种模型都可以对电涡流传感器测量位移起到温度补偿的作用，但LS-SVM算法的效果更佳显著。为了将本文研究的非线性校正算法和温度补偿模型应用于实际的测量系统中，本文还利用了STM3

6、2单片机设计出了一个集数据测量、信号处理、输出显示及无线收发于一体的电涡流位移测量的智能传感器系统，实现实时校正后的精确测量。关键字：电涡流传感器；二元回归；最小二乘支持向量机；温度漂移；温度补偿；非线性校正III基于电涡流传感器的位移测量系统的研究ResearchonDisplacementMeasurementSystemBasedonEddyCurrentSensorABSTRACTIntelligentsensorsystemisthemainstreamdirectionofthecurren

7、tsensorresearch,whichaimsatimprovingaccuracywhilepursuinghigherstabilityandwiderapplicability.Theuseofeddycurrentsensorstomeasuredisplacementhasgraduallybecomethefocusofmodernscientificresearch,notonlyhasthecommonadvantages,butalsohasitsownuniqueadvantag

8、es,Therefore,thispapercarriedoutin-depthstudyofthedisplacementmeasurementsystembasedoneddycurrentsensor,themaincontentsareasfollows:Firstly,theinfluencingfactorsofthedisplacementmeasurementaccuracyoftheeddycurrentsensorare