一體化電渦流傳感器能靜態(tài)和動(dòng)態(tài)地非接觸、高線(xiàn)性度、高分辨力地測量被測金屬導體距探頭表面的距離。它是一種非接觸的線(xiàn)性化計量工具。電渦流傳感器能準確測量被測體(必須是金屬導體)與探頭端面之間靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的相對位移變化。
下面讓我們來(lái)了解一下一體化電渦流傳感器的原理是什么吧
根據法拉第電磁感應原理，塊狀金屬導體置于變化的磁場(chǎng)中或在磁場(chǎng)中作切割磁力線(xiàn)運動(dòng)時(shí)(與金屬是否塊狀無(wú)關(guān)，且切割不變化的磁場(chǎng)時(shí)無(wú)渦流)，導體內將產(chǎn)生呈渦旋狀的感應電流，此電流叫電渦流，以上現象稱(chēng)為電渦流效應。而根據電渦流效應制成的傳感器稱(chēng)為電渦流式傳感器。
前置器中高頻振蕩電流通過(guò)延伸電纜流入探頭線(xiàn)圈，在探頭頭部的線(xiàn)圈中產(chǎn)生交變的磁場(chǎng)。當被測金屬體靠近這一磁場(chǎng)，則在此金屬表面產(chǎn)生感應電流。
與此同時(shí)該電渦流場(chǎng)也產(chǎn)生一個(gè)方向與頭部線(xiàn)圈方向相反的交變磁場(chǎng)，由于其反作用，使頭部線(xiàn)圈高頻電流的幅度和相位得到改變(線(xiàn)圈的有效阻抗)，這一變化與金屬體磁導率、電導率、線(xiàn)圈的幾何形狀、幾何尺寸、電流頻率以及頭部線(xiàn)圈到金屬導體表面的距離等參數有關(guān)。
通常假定金屬導體材質(zhì)均勻且性能是線(xiàn)性和各項同性，則線(xiàn)圈和金屬導體系統的物理性質(zhì)可由金屬導體的電導率б、磁導率ξ、尺寸因子τ、頭部體線(xiàn)圈與金屬導體表面的距離D、電流強度I和頻率ω參數來(lái)描述。
則線(xiàn)圈特征阻抗可用Z=F(τ, ξ, б, D, I, ω)函數來(lái)表示。通常我們能做到控制τ, ξ, б, I, ω這幾個(gè)參數在一定范圍內不變，則線(xiàn)圈的特征阻抗Z就成為距離D的單值函數，雖然它整個(gè)函數是一非線(xiàn)性的，其函數特征為"S"型曲線(xiàn)，但可以選取它近似為線(xiàn)性的一段。
于此，通過(guò)前置器電子線(xiàn)路的處理，將線(xiàn)圈阻抗Z的變化，即頭部體線(xiàn)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，電渦流傳感器就是根據這一原理實(shí)現對金屬物體的位移、振動(dòng)等參數的測量。
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