基于气隙磁场分层耦合的直线时栅位移传感器研究

作者：杨继森^*; 熊浩; 文杰; 庹万章

来源：仪器仪表学报, 2023, 44(06): 116-125.

DOI：10.19650/j.cnki.cjsi.J2311422

• 直线时栅位移传感器
• 气隙磁场
• 信噪比
• 指数形线圈

针对前期研制的电磁式直线时栅位移传感器高信噪比和高时间插补分辨力难以兼顾的问题，设计了一种提高传感器信噪比的新传感器结构，另外提出了一种高信噪比、高时间插补分辨力的测量新方法，并研制了基于气隙磁场分层耦合的直线时栅位移传感器。建立传感器气隙磁场数学模型，分析气隙磁场空间分布特性，研究平面线圈气隙磁场分层耦合的原理；根据气隙磁场分层耦合原理，建立传感器气隙磁场分层耦合位移测量模型；对传感器测量模型进行电磁场仿真和误差分析；最后，搭建实验平台进行对传感器的性能进行测试。实验结果表明，采用气隙磁场分层耦合的结构提高了传感器的信噪比，传感器的测量精度在原有的基础上提高了31.4%;采用的高信噪比和高时间插补分辨力测量方法，传感器的测量精度在原有的基础上提高了37.3%。

• 单位
  重庆理工大学