通过原理、系统构成及应用范围去了解电涡流位移传感器

2022

01-17

17:07:35

 112

来源：

　　电涡流位移传感器常用于微位移测量，属于非接触式测量系统，目前在机械、电力以及石油化工等诸多领域广泛应用。其特点是灵敏度高、动态性能好，且易于自动采集数据。根据法拉第电磁感应原理，块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时，导体内将产生呈涡旋状的感应电流，此现象称为电涡流效应。而根据电涡流效应制成的传感器称为电涡流传感器。

　　一、工作原理：

　　根据电磁感应原理，当金属线圈中通过交变电流时会产生交变磁场。反之，金属处在交变磁场时，亦会在金属体内产生电流，这种电流在金属体内是自行闭合的，而且呈现出旋涡状，故称为电涡流。所产生电涡流的大小与金属导体的自身几何尺寸(厚度)、材料特性(电阻率、导磁率)、线圈激磁电流频率以及线圈与金属体表面的距离等参数呈函数关系。基于上述内容可知，电涡流的产生会抵消一部分磁场能量，相应地也会改变磁线线圈阻抗，电涡流传感器就是基于这种原理而开发的。由于电涡流传感器是在非接触状态工作的即被测金属体表面与线圈不接触，所以当线圈与金属表面的距离以外的所有参数恒定时便可以进行位移测量。

　　二、系统的构成

　　电涡流传感器测试系统通常由4部分组成:

　　（1）负责感应位移变化的探头；

　　（2）可稳定供电的24V直流电源；

　　（3）处理和转换信号的测量电路；

　　（4）用于显示数据的示波器。

　　三、应用范围：

　　通过测量金属被测体与探头端的相对位置、电涡流位移传感器感应并处理成相应的电信号输出。传感器可长期可靠工作、灵敏度高、抗扰能力强、非接触测量、响应速度度快、不受油水等介质的影响，在大型旋转机械的轴位移、轴振动、轴转速等参数进行长期实时监测中被广泛应用，并且被扩展到时卫星发射、材质鉴定、称重测量、金属板厚测量、材料形变量等应用领域。

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