實驗名稱：功率放大器在用于油液顆粒的復數域信號檢測的雙鎖相放大電路中的應用

研究方向：電(dian)感傳感器、雙鎖相放大(da)電(dian)路、金屬顆粒識別(bie)

測試目的(de)：油液中金屬顆粒的(de)檢測對機械設(she)備的(de)故障診斷和健康預測具有重要意(yi)義。通過對顆粒的(de)尺寸和材料的(de)分析(xi)，可以追(zhui)蹤異(yi)常磨(mo)損的(de)來源。

實驗內容(rong): 硬件系統由信(xin)號源、ATA-3090功率放大(da)器、電感式傳感器和雙鎖相電路組成。信號源通過功率放大器為發射線圈提供足夠的激勵電流。當金屬顆粒通過傳感器內部磁場時，由于磁導率的改變，它會誘導產生一個微弱的信號。通過電路檢測該信號的幅值和相位能夠識別出被測顆粒的粒徑和材質。

實驗過程：

      為(wei)了分析該傳(chuan)感對在金屬顆粒(li)檢測(ce)中的靈敏度，選擇了不(bu)同尺寸的紫銅(tong)、黃(huang)銅(tong)、鋁(lv)、鐵和403型(xing)鋼顆粒作為實驗材料，粒徑大(da)小(xiao)用等效的(de)球體直徑來表(biao)示。金屬顆粒通過道流過傳感器(qi)，雙鎖相放大(da)電路對(dui)五(wu)種粒子(zi)誘導產生(sheng)的(de)復數域信號(hao)進行了處理(li)和檢測，并把該信號(hao)的(de)峰(feng)峰(feng)值繪(hui)制在(zai)復平面中。

實驗結果：

本文在三線圈感應傳感器中引入了(le)一種雙鎖相放(fang)大(da)電路來提取有(you)噪聲的(de)復雜(za)域信號。結果(guo)表明，在內徑為7mm的傳感(gan)器管中(zhong)，可以檢測到(dao)最小直(zhi)徑(jing)為(wei)25μm的鐵金屬顆(ke)粒(li)和(he)最小直(zhi)徑(jing)為(wei)70μm的銅金屬顆(ke)粒(li)。且證明了金屬顆(ke)粒(li)在交(jiao)變磁場中(zhong)誘(you)導(dao)的信號是(shi)一個復(fu)雜的域信號。根據雙鎖相(xiang)放大電路的輸出，導(dao)出了計算Vχa模(mo)量和(he)相(xiang)位的關系。綜(zong)上所述(shu)，該電路具有高分(fen)辨率、高靈敏度和(he)高精度等(deng)優點；具有較強的抗干擾能(neng)力；和(he)低零漂(piao)移。

放大(da)器在該實驗中(zhong)發(fa)揮的(de)效能(neng):為(wei)傳感(gan)器(qi)提供較(jiao)(jiao)高的(de)(de)激勵(li)電路，進而(er)產(chan)生較(jiao)(jiao)強的(de)(de)磁場，使金屬顆(ke)粒(li)誘導產(chan)生的(de)(de)信號幅值更大，從而(er)易于檢(jian)測到小粒(li)徑顆(ke)。

實驗中所用到的功率放大器ATA-3090參數指標：

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引用論文《基(ji)于電感(gan)式(shi)傳感(gan)器的金屬顆粒材質識別及粒徑(jing)估計》