電渦流傳感器分類
按照電渦流在導體內的貫穿情況,此傳感器可分為高頻反射式和低頻透射式兩類,但從基本工作原理上來說仍是相似的。
高頻反射式電渦流傳感器
高頻(》1兆赫茲)激勵電流,產生的高頻磁場作用于金屬板的表面,由于集膚效應,在金屬板表面將形成渦電流。與此同時,該渦流產生的交變磁場又反作用于線圈,引起線圈自感L或阻抗ZL的變化,其變化與距離、金屬板的電阻率ρ、磁導率μ、激勵電流i,及角頻率ω等有關,若只改變距離δ而保持其他系數不變,則可將位移的變化轉換為線圈自感的變化,通過測量電路轉換為電壓輸出。高頻反射式渦流傳感器多用于位移測量。
低頻透射式電渦流傳感器
低頻透射式渦流傳感器多用于測定材料厚度。發射線圈W1和接收線圈W2分別放在被測材料G的上下,低頻電壓e1加到線圈W1的兩端后,在周圍空間產生一交變磁場,并在被測材料G中產生渦流i,此渦流損耗了部分能量,使貫穿W2的磁力線減少,從而使W2產生的感應電勢e2減小。e2的大小與G的厚度及材料性質有關,實驗證明,e2隨材料厚度h增加按負指數規律減小。因而按e2的變化便可測得材料的厚度。
電渦流式傳感器的測量電路
利用電渦流式變換元件進行測量時,為了得到較強的電渦流效應,通常激磁線圈工作在較高頻率下,所以信號轉換電路主要有調幅電路和調頻電路兩種。
調幅式(AM)電路
調頻式(FM)電路
當電渦流線圈與被測體的距離x改變時,電渦流線圈的電感量L也隨之改變,引起LC振蕩器的輸出頻率變化,此頻率可直接用計算機測量。
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