電渦流傳感器原理

導讀：和其他傳感器類(lèi)似，電渦流傳感器也是專(zhuān)門(mén)為特定功能開(kāi)發(fā)的一種傳感器，它能靜態(tài)和動(dòng)態(tài)地非接觸、高線(xiàn)性度、高分辨力地測量被測金屬導體距探頭表面的距離。這是個(gè)很實(shí)用的也很高大上的傳感器，基于電渦流效應制成的。小編從以下幾個(gè)方面和大家一起學(xué)習關(guān)于電渦流傳感器的那些知識。。。

1. 電渦流傳感器原理—簡(jiǎn)介

　　電渦流傳感器是一種非接觸的線(xiàn)性化計量工具，能準確測量被測體(必須是金屬導體)與探頭端面之間靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的相對位移變化。探頭里有小型線(xiàn)圈，由控制器控制產(chǎn)生震蕩電磁場(chǎng)，當接近被測體時(shí)，被測體表面會(huì )產(chǎn)生感應電流，而產(chǎn)生反向的電磁場(chǎng)，此時(shí)電渦流傳感器根據反向電磁場(chǎng)的強度來(lái)判斷與被測體之間的距離。

　　按照電渦流在導體內的貫穿情況，電渦流傳感器可分為高頻反射式和低頻透射式兩類(lèi)，但從基本工作原理上來(lái)說(shuō)仍是相似的。電渦流式傳感器最大的特點(diǎn)是能對位移、厚度、表面溫度、速度、應力、材料損傷等進(jìn)行非接觸式連續測量，且長(cháng)期工作可靠性好、靈敏度高、抗干擾能力強、非接觸測量、響應速度快、不受油水等介質(zhì)的影響，常被用于對大型旋轉機械的軸位移、軸振動(dòng)、軸轉速等參數進(jìn)行長(cháng)期實(shí)時(shí)監測，可以分析出設備的工作狀況和故障原因，有效地對設備進(jìn)行保護及預測性維修。

2. 電渦流傳感器原理—基本結構

　　電渦流傳感器結構較簡(jiǎn)單，主要是一個(gè)安裝在框架上的線(xiàn)圈，線(xiàn)圈可以繞成扁平圓形，粘貼在框架上，也可以在框架上開(kāi)一個(gè)槽，導線(xiàn)繞制在槽內而形成一個(gè)線(xiàn)圈，線(xiàn)圈導線(xiàn)一般采用高強度漆包銅線(xiàn)，如果要求高一些，可以使用銀或銀合金線(xiàn)，外部用聚四氟乙烯等高品質(zhì)因數塑料密封，如下圖所示。為充分利用電渦流效應，被測體為圓盤(pán)狀物體的平面時(shí)，物體的直徑應大于線(xiàn)圈直徑的2倍以上，否則將使靈敏度降低;被測體為軸狀圓柱體的圓弧表面時(shí)，它的直徑為線(xiàn)圈直徑的4倍以上，才不影響測量結果。檢測效果還與被測體的厚度有關(guān)，不能太薄，一般需0.2mm以上。另外，對于非磁性材料，被測體電導率越高，靈敏度越高。對磁性材料則視磁導率及磁滯損耗的綜合影響而定。

3. 電渦流傳感器原理—工作原理

　　電渦流式傳感器基于電渦流效應制成的，因此首先介紹電渦流效應。根據法拉第電磁感應原理，塊狀金屬導體置于變化的磁場(chǎng)中或在磁場(chǎng)中作切割磁力線(xiàn)運動(dòng)時(shí)，導體內將產(chǎn)生呈渦旋狀的感應電流，且呈閉合回路，類(lèi)似于水渦流形狀，此電流叫電渦流，以上現象稱(chēng)為電渦流效應，是電磁感應原理的延伸。 注意：電渦流傳感器要求被測體必須是導體。

　　其工作過(guò)程如下圖所示：當被測金屬與探頭之間的距離發(fā)生變化時(shí)，探頭中線(xiàn)圈的Q值也發(fā)生變化，Q值的變化引起振蕩電壓幅度的變化，而這個(gè)隨距離變化的振蕩電壓經(jīng)過(guò)檢波、濾波、線(xiàn)性補償、放大歸一處理轉化成電壓(電流)變化，最終完成機械位移(間隙)轉換成電壓(電流)。由上所述，電渦流傳感器工作系統中被測體可看作傳感器系統的一半，即一個(gè)電渦流位移傳感器的性能與被測體有關(guān)。

　　通過(guò)上面的介紹，相信大家已經(jīng)對電渦流傳感器原理有了比較清晰的了解，但真正的實(shí)際應用還需要很多專(zhuān)業(yè)知識。小編精心選取了四篇關(guān)于電渦流傳感器的文章，希望大家多多學(xué)習，強化對該傳感器的了解，實(shí)現從理論到實(shí)踐的升華。。。

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