高精度電渦流傳感器檢視原始碼討論檢視歷史
| 高精度電渦流傳感器 |
高精度電渦流傳感器在工業基礎研究、精密設備的生產製造、設備檢測試驗中應用廣泛。
簡介
金屬導體在變化的電磁場中發生振動、位移或在磁場中作切割電磁力線運動時，導體內將產生呈渦旋狀的感應電流的現象為電渦流效應。利用該電渦流效應製成的高精度傳感器稱為高精度電渦流傳感器。高精度電渦流傳感器具有高線性度、高分辨力地測量金屬導體距探頭表面距離的能力。它是一種非接觸測量工具，能夠準確測量被測體（必須是金屬導體）與探頭端面之間靜態和動態的相對位移變化量。
評價
高精度電渦流傳感器系統中的前置器中高頻振盪電流通過延伸電纜流入探頭線圈，在探頭頭部的線圈中產生交變的磁場。當被測金屬體靠近這一磁場，則在此金屬表面產生感應電流，與此同時該電渦流場也產生一個方向與頭部線圈方向相反的交變磁場，由於其反作用，使頭部線圈高頻電流的幅度和相位得到改變（線圈的有效阻抗），這一變化與金屬體磁導率、電導率、線圈的幾何形狀、幾何尺寸、電流頻率以及頭部線圈到金屬導體表面的距離等參數有關。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。則線圈特徵阻抗可用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這幾個參數在一定範圍內不變，則線圈的特徵阻抗Z就成為距離D的單值函數，雖然它整個函數是一非線性的，其函數特徵為「S」型曲線，但可以選取它近似為線性的一段。於此，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，輸出信號的大小隨探頭到被測體表面之間的間距而變化，高精度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。[1]