基于电感传感器的铁磁材料无损分选系统设计

更新时间：2020-04-16 03:54:58 大小：8M 上传用户：zhiyao6 查看TA发布的资源 标签：电感传感器 下载积分：3分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

磁性材料是人们生活最常见的一种材料，其中的铁磁性材料更是与人们的生产生活息息相关，而随着时代的发展，铁磁性材料的制作工艺也在不断进步，新的材料也不断涌现，使得材料的种类越来越多，材料分选也就变得越来越重要。在此情况下本选题针对在工业生产中最为常用的铁磁性材料设计一套便携式设备，实现对铁磁性材料的无损定性分选。

目前铁磁性材料的分选方法主要包括光谱分析法、剩磁法、初始磁导率法等，但这些方法都有其局限性，无法实现便携式测量。由于线圈电感的铁芯在接触铁磁性材料时会引起线圈电感量的变化，基于这现象，本文在研究电感传感器测量原理后，使用线圈电感作为探头，不同的铁磁性材料对探头的影响不同，通过测量探头电感的变化量实现对铁磁性材料的区分。所做的主要工作有:

(1)基于电感传感器工作原理，利用带铁芯的线圈电感设计了一个可以实现分选铁磁材料的电感传感器，并研究分析了三种不同外形的铁芯对测量的影响，从中选择适合作为探头的铁芯。

(2)对测量电路进行理论分析，得出合适的元件参数，并给出了探头电感值的设计参考范围。完成硬件系统设计，实现了DDS扫频信号源，并利用单片机控制硬件系统实现了便携式测量。

(3)使用VS2008完成上位机软件的设计，通过串口实现了上位机与测量设备的通信，使得可以通过上位机软件实现修改系统工作参数、接收测量数据、保存和读取数据、对数据进行处理绘制等功能。

(4)对标准的球墨铸铁进行测量标定，并利用插值法对测量数据进行处理，减小测量误差，通过标定值与测量值的对比，实现了对球墨铸铁的定性分选。

在本文最后对系统进行了实验验证，并对球墨铸铁进行了实物测量。结果显示，系统通信正常，可以正确区分不同的铸铁，符合设计要求。