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電渦流傳感器和電感式傳感器的區(qū)別

閱讀:5777        發(fā)布時間:2019-10-10

電渦流傳感器能靜態(tài)和動態(tài)地非接觸、高線性度、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)和動態(tài)的相對位移變化。電渦流傳感器的原理是,通過電渦流效應的原理,準確測量被測體(必須是金屬導體)與探頭端面的相對位置,其特點是長期工作可靠性好、靈敏度高、抗干擾能力強、非接觸測量、響應速度快、不受油水等介質(zhì)的影響,常被用于對大型旋轉(zhuǎn)機械的軸位移、軸振動、軸轉(zhuǎn)速等參數(shù)進行長期實時監(jiān)測,可以分析出設(shè)備的工作狀況和故障原因,有效地對設(shè)備進行保護及預維修。

工  作  原  理

根據(jù)法拉第電磁感應原理,塊狀金屬導體置于變化的磁場中或在磁場中作切割磁力線運動時(與金屬是否塊狀無關(guān),且切割不變化的磁場時無渦流),導體內(nèi)將產(chǎn)生呈渦旋狀的感應電流,此電流叫電渦流,以上現(xiàn)象稱為電渦流效應。而根據(jù)電渦流效應制成的傳感器稱為電渦流式傳感器。

前置器中高頻振蕩電流通過延伸電纜流入探頭線圈,在探頭頭部的線圈中產(chǎn)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(chǎn)生感應電流,與此同時該電渦流場也產(chǎn)生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(shù)有關(guān)

當被測金屬與探頭之間的距離發(fā)生變化時,探頭中線圈的Q值也發(fā)生變化,Q值的變化引起振蕩電壓幅度的變化,而這個隨距離變化的振蕩電壓經(jīng)過檢波、濾波、線性補償、放大歸一處理轉(zhuǎn)化成電壓(電流)變化,終完成機械位移(間隙)轉(zhuǎn)換成電壓(電流)。由上所述,電渦流傳感器工作系統(tǒng)中被測體可看作傳感器系統(tǒng)的一半,即一個電渦流位移傳感器的性能與被測體有關(guān)。

按照電渦流在導體內(nèi)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。電渦流式傳感器大的特點是能對位移、厚度、表面溫度、速度、 應力、材料損傷等進行非接觸式連續(xù)測量,另外還具有體積小,靈敏度高,頻率響應寬等特點,應用極其廣泛

和電感式傳感器的區(qū)別

電渦流傳感器是利用金屬導體中的渦流與激勵磁場之間進行能量轉(zhuǎn)換的原理進行工作的。傳感器利用電能主動發(fā)射能量,屬于非接觸式測量,特別適于測量運動物體,把距離信號通過諧振電路,穩(wěn)頻檢波,轉(zhuǎn)換為電壓信號。所以屬于電感傳感器一種。

以德國米銥LVDT系列和eddyNCDT系列為例,二者機理有些類似.但是還是不同.電感式 是通過貼心在電感內(nèi)部的運動.從而導致感抗變化.來代表不同的位移,叫l(wèi)vdt; 電渦流式是高頻的信號通過探頭發(fā)出在對面的金屬上產(chǎn)生渦流,從而影響探頭的阻抗, 利用調(diào)理電路,將探討與金屬平面的距離與電渦流傳感器的阻抗設(shè)計成線性關(guān)系.完成測量

 

 

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