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摘要
提出了一种高灵敏低压低功耗的三线圈电磁感应式磨屑检测方法。理论推导了金属磨屑穿过线圈组引起的感应电压变化的表达式，并据此对线圈组的几何参数进行了优化。通过在激励和感应线圈两端分别并联和串联恰当容值的电容实现双LC谐振，以获得更高的激励电流和感应电压。实验验证了在108 kHz、5 Vpp的正弦信号激励下，上述两种方法同时使用能够较大幅度提高信噪比，在相敏检波电路之后未使用放大电路的情况下能够清晰地检测到低至150μm的铁质颗粒，而此时激励线圈的有功功率仅为1.12 mW。所设计的传感器能够在平衡低功耗的同时获得高灵敏度，其优化思路对于同类型传感器优化具有借鉴意义。
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单位中国航发控制系统研究所; 精密测试技术及仪器国家重点实验室; 天津大学
