磁懸浮列車懸浮-導(dǎo)向傳感器設(shè)計(jì).pdf

1、磁懸浮列車是一種新型的陸地交通工具，具有速度快、污染小、安全舒適等諸多優(yōu)點(diǎn)，是未來(lái)中遠(yuǎn)途陸地交通技術(shù)極具潛力的發(fā)展方向之一。磁懸浮從概念的提出到實(shí)用只經(jīng)歷了不到一百年的時(shí)間，以德國(guó)和日本為代表的磁懸浮列車技術(shù)已經(jīng)或者將要達(dá)到實(shí)際商業(yè)運(yùn)營(yíng)水平。我國(guó)雖然在磁懸浮列車技術(shù)上的研究起步較晚，但是由于國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)中遠(yuǎn)途客運(yùn)交通需求的旺盛增長(zhǎng)和科研人員的不懈努力，我國(guó)在此項(xiàng)技術(shù)上已經(jīng)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步。我國(guó)引進(jìn)德國(guó)技術(shù)率先在上海建成了世界上第一條投入

2、商業(yè)運(yùn)營(yíng)的磁懸浮列車示范線，為我國(guó)磁浮技術(shù)的快速發(fā)展提供了難得的良機(jī)。 本課題的研究以德國(guó)EMS磁浮列車技術(shù)國(guó)產(chǎn)化為背景，以磁浮列車上的兩種關(guān)鍵傳感器－懸浮/導(dǎo)向傳感器為研究對(duì)象，在借鑒國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了自主研發(fā)，為消化吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行了有益的實(shí)踐。 懸浮/導(dǎo)向傳感器用于測(cè)量磁浮列車的各種運(yùn)行參數(shù)，包括：間隙、速度、加速度、溫度，并將測(cè)量結(jié)果發(fā)送給運(yùn)行控制單元。整個(gè)傳感器由殼體、線圈卡、信號(hào)處理電路板、軟件組

3、成。 間隙和速度測(cè)量利用電渦流效應(yīng)。當(dāng)安裝在傳感器上的線圈和導(dǎo)軌之間的相對(duì)位置發(fā)生變化時(shí)會(huì)導(dǎo)致電渦流的強(qiáng)弱、分布隨之變化，通過檢測(cè)這種變化就可以獲得傳感器相對(duì)導(dǎo)軌的位置變化。在本課題的研究中，針對(duì)磁浮列車導(dǎo)軌的特殊形狀，設(shè)計(jì)了專門的感應(yīng)線圈來(lái)感知電渦流磁場(chǎng)的變化。經(jīng)過大量的試驗(yàn)找到了合適的振蕩電路方案和電路參數(shù)，使間隙測(cè)量保持了較高的靈敏度。 加速度測(cè)量則采用專門的加速度傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)，具有速度快、精度高、安裝方便、性能可