電渦流傳感器原理及其應(yīng)用

    電渦流傳感器的基本工作系統(tǒng)由被測(cè)體、探頭、延伸電纜、前置器構(gòu)成。前置器產(chǎn)生高頻振蕩電流通過延伸電纜流入探頭線圈，線圈會(huì)產(chǎn)生軸向磁場(chǎng)，當(dāng)被測(cè)金屬體靠近這個(gè)磁場(chǎng)，在被測(cè)金屬表面產(chǎn)生渦流（電渦流的強(qiáng)弱隨探頭與被測(cè)體表面之間距離的變化而變化），從而引起線圈Q值變化。距離小時(shí)電渦流作用強(qiáng)，線圈Q值小；距離大時(shí)電渦流作用弱，線圈Q值大。在實(shí)際應(yīng)用中，將線圈Q值的變化經(jīng)前置器檢波、放大轉(zhuǎn)化成電壓的變化。實(shí)現(xiàn)將機(jī)械位移(間隙)值轉(zhuǎn)換成電壓值。

二、被測(cè)體材料對(duì)電渦流傳感器特性的影響

   不同的被測(cè)體對(duì)傳感器特性影響很大，在購買電渦流傳感器時(shí)必須確定好被測(cè)體的材質(zhì)。廠家多數(shù)用45#鋼調(diào)試出廠。不同材質(zhì)被測(cè)體對(duì)8mm探頭傳感器測(cè)試如下。

三、電渦流傳感器特點(diǎn)

▲      可靠性：

=探頭-30℃～150℃、延伸電纜在-30℃～200℃，前置器在-30℃～80℃；相對(duì)濕度95%環(huán)境中，長期工作不損壞。探頭頭部體選用PPS工程塑料并通過模具成型。保證探頭具有高強(qiáng)度、耐高溫(220℃)、抗腐蝕性能；不易碰壞、碰到某些化學(xué)藥品也不會(huì)被腐蝕；保證了探頭的可靠性；

=探頭信號(hào)與前置放大器使用的同軸電纜連接。同軸電纜選用寬溫度范圍電纜(-55℃～200℃)，阻燃耐腐蝕；電纜強(qiáng)度高、電氣特性一致性好（有利于減小互換性誤差）；

=電纜接頭選用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)插頭座，接觸電阻小，可靠性增加；

=前置器輸出端子有容錯(cuò)和過載保護(hù)，即使接錯(cuò)線不會(huì)引起前置器的電路損壞；

=前置器有防雷擊、抑制電網(wǎng)尖峰，使前置器更安全。

▲溫度的穩(wěn)定性和精度：

=依靠先進(jìn)的補(bǔ)償電路使探頭線圈和電纜溫度變化的影響，在(-22℃～120℃)溫度范圍內(nèi)，其最大偏差小于±5 % (包含線性、靈敏度偏差)；

=探頭靈敏度誤差±3%；

=探頭線性誤差±1%；

=頻率響應(yīng)DC～5 kHz

=分辨率1um

四、電渦流位移傳感器技術(shù)參數(shù)

在室溫25℃，被測(cè)體材料45#鋼 ,電源-24V±10%，負(fù)載10KΩ條件下，測(cè)量參數(shù)如下：

五、電渦流傳感器應(yīng)用

電渦流傳感器可以測(cè)量：軸位移、軸振動(dòng)、轉(zhuǎn)速等。

1、         軸位移測(cè)量，精度為1%，輸出可以選擇：電壓輸出和電流輸出。安裝如下圖。

2、軸振動(dòng)測(cè)量，精度為5%，安裝下圖。

3、轉(zhuǎn)速測(cè)量，精度0.1%，安裝如下圖