Название эксперимента: Применение усилителя мощности для идентификации материала металлических частиц и оценки размера частиц на основе индуктивных датчиков
Направления исследований: индуктивные датчики, усилительные схемы с двойной блокировкой, идентификация металлических частиц.
Экспериментальное оборудование: Аппаратная система состоит из источника сигнала, усилителя мощности SLA-100-810, индуктивного датчика и схемы двойной фазовой автоподстройки частоты.
Цель эксперимента: Обнаружение металлических частиц в масле имеет большое значение для диагностики неисправностей и прогнозирования состояния механического оборудования. Анализируя размер и материал частиц, можно отследить источник аномального износа.
Содержание эксперимента: Источник сигнала подает достаточный ток возбуждения на передающую катушку через усилитель мощности. Когда металлическая частица проходит через внутреннее магнитное поле датчика, она вызывает слабый сигнал из-за изменения магнитной проницаемости. Определяя амплитуду и фазу сигнала по схеме, можно определить размер и материал измеряемых частиц.
Процедура эксперимента:
Для анализа чувствительности этой пары датчиков при обнаружении металлических частиц в качестве экспериментальных материалов были выбраны частицы меди, латуни, алюминия, железа и стали 403 различных размеров. Размер частиц выражается эквивалентным диаметром сферы. Металлические частицы проходят через датчик по каналу, а схема усилителя с двойной блокировкой обрабатывает и обнаруживает сигналы сложной области, индуцируемые пятью типами частиц, и отображает значения сигналов от пика к пику в комплексной плоскости.
.png)
Результаты теста:
В этой статье представлена схема усилителя с двойной блокировкой в индуктивном датчике с тремя катушками для извлечения зашумленных сигналов сложной области. Результаты показывают, что в сенсорной трубке с внутренним диаметром 7 мм могут быть обнаружены частицы металлического железа с минимальным диаметром 25 мкм и частицы металлического меди с минимальным диаметром 70 мкм. И доказано, что сигнал, индуцируемый металлическими частицами в переменном магнитном поле, является сигналом сложной области. На основе выходных данных схемы усилителя с двойной блокировкой выводится соотношение для вычисления модуля и фазы Vxa. Подводя итог, можно сказать, что эта схема обладает такими преимуществами, как высокое разрешение, высокая чувствительность и высокая точность; сильная помехозащищенность; и низкий дрейф нуля.
.png)
