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龙图腾网获悉大连海事大学申请的专利一种分析金属颗粒速度对电感电桥中电压信号影响的方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115078755B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-05发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210487747.9，技术领域涉及：G01P5/00；该发明授权一种分析金属颗粒速度对电感电桥中电压信号影响的方法是由张洪朋;孙玉清;王国有;洪嘉驹;李恒;于爽;白晨朝设计研发完成，并于2022-05-06向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种分析金属颗粒速度对电感电桥中电压信号影响的方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种分析金属颗粒速度对电感电桥中电压信号影响的方法，通过电磁感应原理，由丝杠滑轨装置控制金属颗粒，当金属颗粒以不同的速度经过电感电桥电路中的感应线圈时其感抗发生变化；电桥两臂电路产生的电压具有电压差，两路电压经初级检测电路模块进行整流为两路直流脉动电压信号，两路直流脉冲电压信号经滤波滤除夹杂在颗粒信号中的高频噪声信号，再经差分放大后通过终端滤波器滤波，进而产生由颗粒引起的差动电压；由采集卡采集电压数据，通过电脑端显示不同的颗粒速度产生的电压信号。本发明能够分析不同的颗粒流动速度与对应产生的差动电压信号影响机理及其特性规律，为提高油液在线检测通量提供理论支持和技术支撑。

本发明授权一种分析金属颗粒速度对电感电桥中电压信号影响的方法在权利要求书中公布了：1.一种分析金属颗粒速度对电感电桥中电压信号影响的方法，其特征在于，包括以下步骤： S1：配置检测单元并搭建检测系统； S2：将待检测的铁颗粒、铜颗粒、铝颗粒用胶水分别粘在细线上，固定在丝杠滑轨机构上； S3：将直流电源接通供电；使用波形发生器为电感电桥电路提供激励信号，并将电桥调平衡；打开所述波形发生器为电感电桥电路提供激励信号，激励信号为正弦波信号，激励电压设置为10V，激励频率设置为1.3MHZ；电感线圈组成电桥电路中第一桥臂，所述电感线圈为该桥臂待测电感；电位器组成电桥电路中第二桥臂；参考线圈组成电桥电路中第三桥臂，电阻组成电桥电路中第四桥臂；在第一、第三桥臂的连接点A处以及第二、第四桥臂的连接点C处接入交流电源；在第一、第二桥臂的连接点B处以及第三、第四桥臂的连接点D处作为输出，其输出电压为，分析电路结构可得出： ； 其中，为交流电源电压值，为交流电源的角频率，为电感线圈内阻，为参考线圈内阻；由公式可知，通过调节所述电位器阻值可将所述电感电桥电路输出电压为零，此时电感电桥达到平衡； S4：将待检测金属颗粒穿过检测油道置于电感线圈中心位置处，控制丝杠以恒定速度带动金属颗粒在电感线圈内进行往复运动，同时采集卡采集电压信号数据并在电脑端进行显示；所述电感线圈接入交流电源时，其自身会在线圈内部激发出交变磁场，当所述金属颗粒通过所述电感线圈出入口时，由于螺线管线圈在出入口处的磁感线与螺线管内部的磁感线存在角度差，颗粒在经过该处时切割磁感线，产生动生电动势，其公式为： ； ； 其中，为金属颗粒内部涡流环的长度微分，为金属颗粒与电感线圈间的磁感应强度，为金属颗粒在磁场中的运动速度，为颗粒经过线圈产生的感应电动势，为由磁场变化而改变的感生电动势；而由电感的定义可得，电感的改变量为： ； 由公式可知，由金属颗粒引起的电感线圈感应电动势随金属颗粒穿过磁场的速度矢量模增大而增大；即速度越大，包含动生电动势的感应电动势越大，其引起的电感变化量就越大；所述电感线圈自身阻抗值发生变化，打破原本的电桥电路的平衡状态，使得电桥输出电压发生改变；输出电压经初级检测电路模块产生经整流去噪和放大后的电压信号，再经终端滤波器滤波产生最终的差动电压，由所述采集卡采集该差动电压信号数据并在电脑端进行显示；当金属颗粒静止在电感线圈中心轴线处时产生的电感变化量为： ； 其中，为线圈检测到颗粒所输出的阻抗，为交流电源的角频率，为真空磁导率，为电感线圈匝数，为电感线圈轴向长度，为电感线圈内径，为金属颗粒的磁化因子；而铁磁性金属颗粒的磁化因子为： ； 非铁磁性金属颗粒的磁化因子为： ； 其中，为颗粒半径，为颗粒的相对磁导率，假设颗粒相对磁导率为实数，不受频率影响；，为电导率；当电感线圈通入交流电源时，线圈内部产生交变磁场；由于铁磁性金属颗粒的相对磁导率远大于1，因此当铁磁性金属颗粒经过电感线圈时被磁化，由此增大的线圈内磁通量远大于此时颗粒内为阻碍磁通量增大产生的磁感线方向相反的磁通量，故由铁磁性金属颗粒引起的线圈电感变化量为正； 由于非铁磁性金属颗粒的相对磁导率略小于1，因此当颗粒进入电感线圈时，颗粒内部产生能够产生与原磁场磁感线方向相反的电流，当线圈通入的激励为高频交流电源时，抵消的原磁感应强度的磁通量增大，故由铁磁性金属颗粒引起的线圈电感变化量为负； S5：改变丝杠滑轨机构中丝杠的运行速度，重复步骤S4； S6：对比铁颗粒、铜颗粒、铝颗粒不同速度的电压信号图分析。

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