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介紹電渦流測功器的原理

介紹電渦流測功器的原理

發布日期:2017-01-17 00:00 來源:http://www.g2451.com 點擊:

電渦流測功器是一種常用的傳感器產品,能準確測量被測體(有必要是金屬導體)與探頭端面之間靜態和動態的相對位移改動,被廣泛用于多個領域中。今日小編主要來介紹一下電渦流測功器的原理,希望可以幫忙到我們。

電渦流測功器的原理

根據法拉第電磁感應原理,塊狀金屬導體置于改動的磁場中或在磁場中作切開磁力線運動時(與金屬是不是塊狀無關,且切開不改動的磁場時無渦流),導體內將發作呈渦旋狀的感應電流,此電流叫電渦流,以上景象稱為電渦流效應。而根據電渦流效應制成的傳感器稱為電渦流式傳感器。

前置器中高頻振動電流通過延伸電纜流入探頭線圈,在探頭頭部的線圈中發作交變的磁場。當被測金屬體挨近這一磁場,則在此金屬表面發作感應電流,與此同時該電渦流場也發作一個方向與頭部線圈方向相反的交變磁場,由于其反作用,使頭部線圈高頻電流的起伏和相位得到改動(線圈的有用阻抗),這一改動與金屬體磁導率、電導率、線圈的幾何形狀、幾何標準、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功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、標準因子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參數來描寫。則線圈特征阻抗可用Z=F(τ, ξ, б, D, I, ω)函數來標明。通常我們能做到控制τ, ξ, б, I, ω這幾個參數在一定范圍內不變,則線圈的特征阻抗Z就成為距離D的單值函數,盡管它悉數函數是一非線性的,其函數特征為“S”型曲線,但可以選擇它近似為線性的一段。于此,通過前置器電子線路的處理,將線圈阻抗Z的改動,即頭部體線圈與金屬導體的距離D的改動轉化成電壓或電流的改動。輸出信號的大小隨探頭到被測體表面之間的距離而改動,電渦流測功器即是根據這一原理完成對金屬物體的位移、振動等參數的測量。

電渦流測功器

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