【技术实现步骤摘要】
校正装置、校正方法及测量系统
本专利技术公开的实施方式涉及用于校正磁致伸缩传感器的校正装置及校正方法,特别涉及包括该校正装置的测量系统。
技术介绍
磁致伸缩传感器通过向物体内部引入磁场的方法,来测量物体的应力或扭矩,这是因为物体的磁导率会随所施加的应力或扭矩的改变而改变。通常地,磁致伸缩传感器接收激励信号以产生磁场,并将所述磁场引入物体内部。然后,所述磁致伸缩传感器输出表征应力或扭矩的输出信号。一些关键因素,如:所述磁致伸缩传感器和所述物体间的磁隙、所述物体的温度和所述物体的特性跳变(Runout)会影响所述磁致伸缩传感器的输出信号,所以,磁隙、温度的变化和特性跳变会给最终的测量结果带来很大的误差。现有的磁致伸缩传感器就存在因磁隙、温度的变化或特性跳变所带来的测量精度低的问题。因此,有必要提供一种新的用于校正磁致伸缩传感器的校正装置和校正方法及包括所述校正装置的测量系统,以解决如上所述的至少一个问题。
技术实现思路
一种校正装置用于校正磁致伸缩传感器,其中,所述磁致伸缩传感器用于测量一物体,且其包括与该物体相邻的传感元件。所述校正装置包括估算装置和修正器。所述估算装置 ...
【技术保护点】
一种用于校正磁致伸缩传感器的校正装置,所述磁致伸缩传感器用于测量一物体且其包括与该物体相邻的传感元件,所述校正装置包括:估算装置,其被配置成基于所述磁致伸缩传感器的几何信息、激励信号和输出信号,及所述物体的几何信息,估算所述传感元件与所述物体间的间隙及所述物体的温度的至少其中之一,以得到估算间隙和估算温度的至少其中之一;修正器,其被配置成基于所述估算间隙和所述估算温度的至少其中之一,减少所述间隙和所述温度的至少其中之一的变化对于所述磁致伸缩传感器的输出信号的影响,以得到修正后的输出信号。
【技术特征摘要】
1.一种用于校正磁致伸缩传感器的校正装置,所述磁致伸缩传感器用于测量一物体且其包括与该物体相邻的传感元件,所述校正装置包括:估算装置,其被配置成基于所述磁致伸缩传感器的几何信息、激励信号和输出信号,及所述物体的几何信息,估算所述传感元件与所述物体间的间隙及所述物体的温度的至少其中之一,以得到估算间隙和估算温度的至少其中之一;修正器,其被配置成基于所述估算间隙和所述估算温度的至少其中之一,减少所述间隙和所述温度的至少其中之一的变化对于所述磁致伸缩传感器的输出信号的影响,以得到修正后的输出信号。2.根据权利要求1所述的校正装置,其中,所述修正器包括第一调节器,其被配置成基于所述估算间隙和所述估算温度的至少其中之一调节所述激励信号。3.根据权利要求2所述的校正装置,其中,所述第一调节器包括:第一补偿量计算器,其被配置成基于所述估算间隙和所述估算温度的至少其中之一,计算激励信号补偿量;及第一补偿器,其被配置成根据所述激励信号补偿量,补偿所述激励信号。4.根据权利要求1所述的校正装置,其中,所述磁致伸缩传感器包括多个传感元件,该多个传感元件分别输出多个输出信号,所述估算装置被配置成估算所述多个传感元件与所述物体间的间隙以及所述物体的温度的至少其中之一,以得到多个估算间隙和所述估算温度的至少其中之一,且所述校正装置进一步包括共模抑制装置,其被配置成基于共模抑制信号来抑制所述多个输出信号中的共模分量。5.根据权利要求4所述的校正装置,其中,所述修正器包括第二调节器,其被配置成基于所述多个估算间隙和所述估算温度的至少其中之一,调节所述共模抑制信号。6.根据权利要求5所述的校正装置,其中,第二调节器包括:第二补偿量计算器,其被配置成基于所述多个估算间隙和所述估算温度的至少其中之一,计算共模抑制信号补偿量;及第二补偿器,其被配置成根据所述共模抑制信号补偿量,补偿所述共模抑制信号。7.根据权利要求1所述的校正装置,其中,所述估算装置被配置成基于一算法估算所述间隙和所述温度的至少其中之一,且所述算法包括:线性模型、非线性模型、基于物理模型的算法、基于数据驱动模型的算法或其任意组合。8.根据权利要求1所述的校正装置,其中,所述估算装置被配置成基于一算法估算所述间隙和所述温度的至少其中之一,且所述算法包括:最优回归模型、神经网络模型、物理逆模型、扩展卡尔曼滤波器、无迹卡尔曼滤波器或其任意组合。9.一种用于测量物体的测量系统,该测量系统包括:磁致伸缩传感器,其包括与所述物体相邻的传感元件;估算装置,其被配置成基于所述磁致伸缩传感器的几何信息、激励信号和输出信号,及所述物体的几何信息,估算所述传感元件与所述物体间的间隙及所述物体的温度的至少其中之一,以得到估算间隙和估算温度的至少其中之一;修正器,其被配置成基于所述估算间隙和所述估算温度的至少其中之一,减少所述间隙和所述温度的至少其中之一的变化对于所述磁致伸缩传感器...
【专利技术属性】
技术研发人员:周荣晖,佩卡·T·西皮拉,吕卓民,付旭,
申请(专利权)人:通用电气公司,
类型:发明
国别省市:美国,US
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