摘要:针对传统涡流传感器会忽略特殊方向短裂纹的缺点,提出了一种绝对式科赫分形平面涡流传感器,其激励线圈和信号 拾取线圈均采用基于分形自相似理论的科赫雪花曲线。 首先,对具有相同尺寸的科赫和圆形传感器进行有限元分析。 然后,针 对不同长度、方向、宽度和深度的裂纹,对比分析两种传感器响应信号的差异。 最后,搭建实验系统对有限元分析结果进行验 证。 研究结果表明,对于不同长度、方向和宽度裂纹的探测,有限元分析结果与实验结果定性一致;在 3 和 5 mm 长的裂纹检测 中,科赫传感器输出信号变化量比圆形传感器至少高出 40% ;在不同方向裂纹检测中,对于难检测方向的 90°裂纹,科赫传感器 比圆形传感器至少高出 49% ;在不同宽度裂纹检测中,科赫传感器的信号变化量比圆形传感器至少高出 29% ;在不同深度裂纹 检测中,科赫传感器比圆形传感器至少高出 6% ;相对圆形传感器,科赫传感器对短裂纹探测的优势更加显著。 该研究结果对 平面柔性涡流传感器电磁感应结构的设计具有重要的参考意义。