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Products了解電渦流傳感器先從它的原理開(kāi)始
更新時(shí)間:2021-01-14 點(diǎn)擊次數:1987次
電渦流傳感器能靜態(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。它是一種非接觸的線(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。
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)(與金屬是否塊狀無(wú)關(guān),且切割不變化的磁場(chǎng)時(shí)無(wú)渦流),導體內將產(chǎn)生呈渦旋狀的感應電流,此電流叫電渦流,以上現象稱(chēng)為電渦流效應。而根據電渦流效應制成的傳感器稱(chēng)為電渦流傳感器。
前置器中高頻振蕩電流通過(guò)延伸電纜流入探頭線(xiàn)圈,在探頭頭部的線(xiàn)圈中產(chǎn)生交變的磁場(chǎng)。當被測金屬體靠近這一磁場(chǎng),則在此金屬表面產(chǎn)生感應電流,與此同時(shí)該電渦流場(chǎng)也產(chǎn)生一個(gè)方向與頭部線(xiàn)圈方向相反的交變磁場(chǎng),由于其反作用,使頭部線(xiàn)圈高頻電流的幅度和相位得到改變(線(xiàn)圈的有效阻抗),這一變化與金屬體磁導率、電導率、線(xiàn)圈的幾何形狀、幾何尺寸、電流頻率以及頭部線(xiàn)圈到金屬導體表面的距離等參數有關(guān)。
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,之終完成機械位移(間隙)轉換成電壓(電流)。由上所述,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)電渦流傳感器的性能與被測體有關(guān)。
按照電渦流在導體內的貫穿情況,此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。其主要的特點(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,另外還具有體積小,靈敏度高,頻率響應寬等特點(diǎn),所以它的應用非常廣泛。