基于环形球栅的多电磁检测器原理 - 重庆理工大学学报.PDFVIP

第２６卷　第６期 重 庆 理 工 大 学 学报（自然科学） ２０１２年６月 Ｖｏｌ．２６　　Ｎｏ．６ ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ） Ｊｕｎ．２０１２  基于环形球栅的多电磁检测器原理 吴麒麟，喻洪麟 （重庆大学 光电技术及系统教育部重点实验室，重庆　４０００４４） 摘　　　要：对环形空间阵列扭矩传感器进行了改进，介绍了改进传感器的结构和原理，增加了 电磁检测器的数量，简化了信号处理过程。对改进传感器的结构建立数学模型，利用ＡＮＳＯＦＴ 有限元分析软件对改进传感器的结构进行了建模和电磁仿真。结果表明，改进的传感器能够在 恶劣环境下工作，并保证一定的精度。 关　键　词：扭矩传感器；环形球栅；电磁检测器；ＡＮＳＯＦＴ 中图分类号：ＴＰ２１２．１２　　　文献标识码：Ａ 文章编号：１６７４－８４２５（２０１２）０６－００８９－０６ ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＭｕｌｔｉｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃＤｅｔｅｃｔｏｒｓＢａｓｅｄｏｎ ＲｉｎｇＢａｌｌＧｒａｔｉｎｇｓ ＷＵＱｉｌｉｎ，ＹＵＨｏｎｇｌｉｎ （ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＯｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＳｙｓｔｅｍ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ， ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００４４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｒｑｕｅｓｅｎｓｏｒｂａｓｅｄｏｎｒｉｎｇｂａｌｌｇｒａｔｉｎｇｓｉｓｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆａｓｐｅｃｉａｌｓｐｈｅｒｉｃｇｒｉｄａｎｎｕｌｕｓａｎｄ ａｍａｇｎｅｔｉｃ ｅｌｅｃｔｒｉｃｄｅｔｅｃｔｏｒ．Ｉｔｈａｓｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｂｅｉｎｇｓｈａｋｅｐｒｏｏｆ，ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆ，ｄｕｓｔｐｒｏｏｆ， ｇｒｅａｓｅｐｒｏｏｆ，ａｎｄｈｉｇｈｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ．Ｗｅｍａｋｅｓｏｍｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｎｏｒｉｇｉｎａｌｔｏｒｑｕｅｓｅｎｓｏｒｂａｓｅｄｏｎｒｉｎｇ ｂａｌｌｇｒａｔｉｎｇｓ，ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｔｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｄｅｔｅｃｔｏｒ，ａｎｄｓｉｍｐｌｉｆｙｉｎｇｔｈｅｓｉｇｎａｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ．Ｆｉｒｓｔ，ｗｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｄｓｅｎｓｏｒ．Ｓｅｃｏｎｄ，ｗｅｅｓｔａｂｌｉｓｈ ｔｈｅｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｄｓｅｎｓｏｒ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｗｅｕｓｅＡＮＳＯＦＴｆｏｒｔｈｅｍｏｄｅｌｉｎｇａｎｄｅｌｅｃ ｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｄｓｅｎｓｏｒ．Ａｎｄｗｅｕｓｅｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｄｓｅｎｓｏｒｔｏｍｅａｓｕｒｅｔｏｒｑｕｅｉｎ ｌａｂ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｄａｔａｐｒｏｖｅｔｈａｔｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｄｓｅｎｓｏｒｃａｎｗｏｒｋｎｏｒｍａｌｌｙａｎｄｇｕａｒａｎｔｅｅｐｒｅｃｉｓｉｏｎｉｎ ｂａｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｏｒｑｕｅｓｅｎｓｏｒ；ｒｉｎｇｂａｌｌｇｒａｔｉｎｇｓ；ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｄｅｔｅｃｔｏｒ；ＡＮＳＯＦＴ 　　收稿日期：２０１２－０２－２７ 基金项目：国家自然科学基金资助项目 作者简介：吴麒麟（１９８２—），男，武汉人，硕士研究生，主要从事扭矩测量系统研究。 ９０ 重 庆 理 工 大 学 学报  　　在机械传动系统中，扭矩是非常重要的参数， φ