電渦流傳感器工作原理

       電渦流傳感器工作原理：電渦流效應(yīng)
       在接通傳感器系統(tǒng)電源時(shí)，在前置器內(nèi)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)高頻信號(hào)，這個(gè)信號(hào)通過(guò)電纜送到探頭的頭部，就在頭部周圍產(chǎn)生交變磁場(chǎng)H1。如果在磁場(chǎng)H1的范圍沒(méi)有金屬導(dǎo)體接近，就會(huì)發(fā)射到這一范圍內(nèi)的能量都會(huì)被釋放；反之，如果還有金屬導(dǎo)體接近探頭頭部，則交變磁場(chǎng)H1將在導(dǎo)體的表面產(chǎn)生電渦流場(chǎng)，這種電渦流場(chǎng)也會(huì)產(chǎn)生一個(gè)方向與H1相反的交變磁場(chǎng)H2。因?yàn)镠2的反作用，就會(huì)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。這種變化與電渦流效應(yīng)有關(guān)，也和靜磁學(xué)效應(yīng)有關(guān)（與金屬導(dǎo)體的電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率、幾何形狀、線圈幾何參數(shù)、激勵(lì)電流頻率以及線圈到金屬導(dǎo)體的距離參數(shù)有關(guān)）。假定金屬導(dǎo)體是均質(zhì)的，其性能是線形以及各向同性的，則線圈——金屬導(dǎo)體系統(tǒng)的磁導(dǎo)率u、電導(dǎo)率σ、尺寸因子r、線圈以及金屬導(dǎo)體距離δ線圈激勵(lì)電流I和頻率ω等參數(shù)來(lái)描述。所以線圈的阻抗可用函數(shù)Z=F（u，σ，r，δ，I，ω）來(lái)表示。  例如控制u，σ，r，I，ω恒定不變，那么阻抗Z就成了距離的單值函數(shù)，因?yàn)辂溈怂鬼f爾公式，可以求得此函數(shù)為一非線形函數(shù)，這當(dāng)中曲線為“S”型曲線，在一定范圍內(nèi)可以近似為一線形函數(shù)。通過(guò)前置器電子線路的處理，把線圈阻抗Z的變化，也就是頭部體線圈與金屬導(dǎo)體的距離δ的變化轉(zhuǎn)化成電壓或者是電流的變化。輸出信號(hào)的大小隨探頭到被測(cè)體表面之間的間距而變化，電渦流傳感器就是根據(jù)這一原理實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬物體的位移、振動(dòng)等參數(shù)的測(cè)量。

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