位移測量電渦流位移傳感器工作原理模擬電壓電子器件
工作原理是電渦流效應。當接通傳感器系統電源時,在前置器內會產生一個高頻信號,該信號通過電纜送到探頭的頭部,在頭部周圍產生交變磁場H1。如果在磁場H1的范圍沒有金屬導體接近,則發射到這一范圍內的能量都會被釋放;反之,如果有金屬導體接近探頭頭部,則交變磁場H1將在導體的表面產生電渦流場,該電渦流場也會產生一個方向與H1相反的交變磁場H2。由于H2的反作用,就會改變探頭頭部線圈高頻電流的幅度和相位,即改變了線圈的有效阻抗。這種變化既與電渦流效應有關,又與靜磁學效應有關,既與金屬導體的電導率、磁導率、幾何形狀、線圈幾何參數、激勵電流頻率以及線圈到金屬導體的距離參數有關。
通常假定金屬導體材質均勻且性能是線性和各項同性,則線圈和金屬導體系統的物理性質可由金屬導體的電導率б、磁導率ξ、尺寸因子τ、頭部體線圈與金屬導體表面的距離D、電流強度I和頻率ω參數來描述。則線圈特征阻抗可用Z=F(τ,ξ,б,D,I,ω)函數來表示。通常我們能做到控制τ,ξ,б,I,ω這幾個參數在一定范圍內不變,則線圈的特征阻抗Z就成為距離D的單值函數,由麥克斯韋爾公式,可以求得此函數為一非線形函數,其曲線為“S”型曲線,在一定范圍內可以近似為一線形函數。于此,通過前置器電子線路的處理,將線圈阻抗Z的變化,即頭部體線圈與金屬導體的距離D的變化轉化成電壓或電流的變化。
位移測量電渦流位移傳感器是一種輸出為模擬電壓的電子器件。接通電源后,在電渦流探頭的有效面(感應工作面)將產生一個交變磁場電渦流傳感器就是根據這一原理實現對金屬物體的位移、振動等參數的測量。傳感器線圈的阻抗、電感和品質因數的變化與導體的幾何形狀、可以求得此函數為一非線形函數,其曲線為“S”型曲線,在一定范圍內可以近似為一線.電渦流線圈的阻抗Z就成為間距x的單值函數,這樣就成為非接觸地測量位移的傳感器。
多種用途:如果控制x、i1、f不變,就可以用來檢測與表面電導率?電渦流傳感器就是根據這一原理實現對金屬物體的位移、振動等參數的測量。當被測金屬與探頭之間的距離發生變化時,探頭中線圈的Q值也發生變化非導電材料厚度測量金屬元件合格檢測軸承測量換向片測量1、相對振動測量測量徑向電渦流傳感器系統可以提供對于下列關鍵或是基礎機械狀態監測所需要的信息電渦流線圈的阻抗Z就成為間距x的單值函數,這樣就成為非接觸測量位移的傳感器.2、物體的直徑大于線圈直徑的2倍以上,否則將使靈敏度降低。


