通過(guò)原理、系統(tǒng)構(gòu)成及應(yīng)用范圍去了解電渦流位移傳感器
2022-01-17 817
電渦流位移傳感器常用于微位移測(cè)量，屬于非接觸式測(cè)量系統(tǒng)，目前在機(jī)械、電力以及石油化工等諸多領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。其特點(diǎn)是靈敏度高、動(dòng)態(tài)性能好，且易于自動(dòng)采集數(shù)據(jù)。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理，塊狀金屬導(dǎo)體置于變化的磁場(chǎng)中或在磁場(chǎng)中作切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)將產(chǎn)生呈渦旋狀的感應(yīng)電流，此現(xiàn)象稱為電渦流效應(yīng)。而根據(jù)電渦流效應(yīng)制成的傳感器稱為電渦流傳感器。
一、工作原理：
根據(jù)電磁感應(yīng)原理，當(dāng)金屬線圈中通過(guò)交變電流時(shí)會(huì)產(chǎn)生交變磁場(chǎng)。反之，金屬處在交變磁場(chǎng)時(shí)，亦會(huì)在金屬體內(nèi)產(chǎn)生電流，這種電流在金屬體內(nèi)是自行閉合的，而且呈現(xiàn)出旋渦狀，故稱為電渦流。所產(chǎn)生電渦流的大小與金屬導(dǎo)體的自身幾何尺寸(厚度)、材料特性(電阻率、導(dǎo)磁率)、線圈激磁電流頻率以及線圈與金屬體表面的距離等參數(shù)呈函數(shù)關(guān)系。基于上述內(nèi)容可知，電渦流的產(chǎn)生會(huì)抵消一部分磁場(chǎng)能量，相應(yīng)地也會(huì)改變磁線線圈阻抗，電渦流傳感器就是基于這種原理而開(kāi)發(fā)的。由于電渦流傳感器是在非接觸狀態(tài)工作的即被測(cè)金屬體表面與線圈不接觸，所以當(dāng)線圈與金屬表面的距離以外的所有參數(shù)恒定時(shí)便可以進(jìn)行位移測(cè)量。
二、系統(tǒng)的構(gòu)成
電渦流傳感器測(cè)試系統(tǒng)通常由4部分組成:
（1）負(fù)責(zé)感應(yīng)位移變化的探頭；
（2）可穩(wěn)定供電的24V直流電源；
（3）處理和轉(zhuǎn)換信號(hào)的測(cè)量電路；
（4）用于顯示數(shù)據(jù)的示波器。
三、應(yīng)用范圍：
通過(guò)測(cè)量金屬被測(cè)體與探頭端的相對(duì)位置、電渦流位移傳感器感應(yīng)并處理成相應(yīng)的電信號(hào)輸出。傳感器可長(zhǎng)期可靠工作、靈敏度高、抗擾能力強(qiáng)、非接觸測(cè)量、響應(yīng)速度度快、不受油水等介質(zhì)的影響，在大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械的軸位移、軸振動(dòng)、軸轉(zhuǎn)速等參數(shù)進(jìn)行長(zhǎng)期實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)中被廣泛應(yīng)用，并且被擴(kuò)展到時(shí)衛(wèi)星發(fā)射、材質(zhì)鑒定、稱重測(cè)量、金屬板厚測(cè)量、材料形變量等應(yīng)用領(lǐng)域。
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