實(shí)驗(yàn)名稱：功率放大器在用于油液顆粒的復(fù)數(shù)域信號(hào)檢測(cè)的雙鎖相放大電路中的應(yīng)用

研究方向：電感傳感器、雙鎖相放大電路、金屬顆粒識(shí)別

測(cè)試目的：油液中金屬顆粒的檢測(cè)對(duì)機(jī)械設(shè)備的故障診斷和健康預(yù)測(cè)具有重要意義。通過(guò)對(duì)顆粒的尺寸和材料的分析，可以追蹤異常磨損的來(lái)源。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容: 硬件系統(tǒng)由信號(hào)源、ATA-3090功率放大器、電感式傳感器和雙鎖相電路組成。信號(hào)源通過(guò)功率放大器為發(fā)射線圈提供足夠的激勵(lì)電流。當(dāng)金屬顆粒通過(guò)傳感器內(nèi)部磁場(chǎng)時(shí)，由于磁導(dǎo)率的改變，它會(huì)誘導(dǎo)產(chǎn)生一個(gè)微弱的信號(hào)。通過(guò)電路檢測(cè)該信號(hào)的幅值和相位能夠識(shí)別出被測(cè)顆粒的粒徑和材質(zhì)。

實(shí)驗(yàn)過(guò)程：

      為了分析該傳感對(duì)在金屬顆粒檢測(cè)中的靈敏度，選擇了不同尺寸的紫銅、黃銅、鋁、鐵和403型鋼顆粒作為實(shí)驗(yàn)材料，粒徑大小用等效的球體直徑來(lái)表示。金屬顆粒通過(guò)道流過(guò)傳感器，雙鎖相放大電路對(duì)五種粒子誘導(dǎo)產(chǎn)生的復(fù)數(shù)域信號(hào)進(jìn)行了處理和檢測(cè)，并把該信號(hào)的峰峰值繪制在復(fù)平面中。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

本文在三線圈感應(yīng)傳感器中引入了一種雙鎖相放大電路來(lái)提取有噪聲的復(fù)雜域信號(hào)。結(jié)果表明，在內(nèi)徑為7mm的傳感器管中，可以檢測(cè)到Z小直徑為25μm的鐵金屬顆粒和Z小直徑為70μm的銅金屬顆粒。且證明了金屬顆粒在交變磁場(chǎng)中誘導(dǎo)的信號(hào)是一個(gè)復(fù)雜的域信號(hào)。根據(jù)雙鎖相放大電路的輸出，導(dǎo)出了計(jì)算Vχa模量和相位的關(guān)系。綜上所述，該電路具有高分辨率、高靈敏度和高精度等優(yōu)點(diǎn)；具有較強(qiáng)的抗干擾能力；和低零漂移。

放大器在該實(shí)驗(yàn)中發(fā)揮的效能:為傳感器提供較高的激勵(lì)電路，進(jìn)而產(chǎn)生較強(qiáng)的磁場(chǎng)，使金屬顆粒誘導(dǎo)產(chǎn)生的信號(hào)幅值更大，從而易于檢測(cè)到小粒徑顆。

實(shí)驗(yàn)中所用到的功率放大器ATA-3090參數(shù)指標(biāo)：

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