傳感器課件4電渦流傳感器(已修改)
2025-05-15 02:45 本頁(yè)面
【正文】 第四章 電渦流傳感器 本章學(xué)習(xí) 電渦流 傳感器的原理及應(yīng)用，并涉及接近開(kāi)關(guān)的原理、結(jié)構(gòu)、特性參數(shù)及應(yīng)用。 2022/5/30 2 第一節(jié) 電渦流傳感器工作原理 電渦流效應(yīng)演示 當(dāng)電渦流線圈與金屬板的距離 x 減小時(shí)，電渦流線圈的 等效電感 L 減小 ， 等效電阻 R 增大 ，流過(guò)電渦流線圈的 電流 i1 增大 。 電渦流的應(yīng)用 —— 在我們?nèi)粘Ｉ钪薪?jīng)?？梢杂龅? 干凈、高效的 電磁爐 集膚效應(yīng) 頻率 f越高 ，電渦流的滲透的 深度就越淺 ，集膚效應(yīng)越嚴(yán)重。 電渦流傳感器工作原理 :當(dāng)高頻（ 100kHz～ 2MHz）信號(hào)源產(chǎn)生的高頻電壓施加到一個(gè)靠近金屬導(dǎo)體附近的電感線圈 L1時(shí)，被測(cè)導(dǎo)體表面就產(chǎn)生電渦流 i2。 i2在金屬導(dǎo)體的縱深方向并不是均勻分布的，而 只集中在金屬導(dǎo)體的表面 ，這稱為集膚效應(yīng)。 二、等效阻抗分析 檢測(cè)深度與 激勵(lì)源頻率有何關(guān)系？ 電渦流線圈受電渦流影響時(shí)的等效阻抗 Z的函數(shù)表達(dá)式為： Z=R+jωL=f（ f、 ?、 ?、 r、 x） 式中的 r為表面因子 。 如果控制上式中的 f、 ?、 ?、 r不變 ， 電渦流線圈的阻抗 Z就成為 哪個(gè)變量 的單值函數(shù) ？ 屬于接觸式測(cè)量還是非接觸式測(cè)量 ？ 等效阻抗與非電量的測(cè)量 檢測(cè)深度的控制： 由于存在集膚效應(yīng)，電渦流只能檢測(cè)導(dǎo)體表面的各種物理參數(shù)。改變 f，可控制檢測(cè)深度。激勵(lì)源頻率一般設(shè)定在100kHz~1MHz。 頻率越低 ， 檢測(cè)深度越深 。 間距 x的測(cè)量： 如果控制上式中的 f、 ?、 ?、 r不變 ，電渦流線圈的阻抗 Z就成為間距 x的單值函數(shù) ， 這樣就成為 非接觸位移傳感器 。 其他用途 ： 如果控制 x、 f不變，就可以用來(lái)檢測(cè)與表面電導(dǎo)率 ?有關(guān)的 表面溫度、表面裂紋等參數(shù) ，或者用來(lái)檢測(cè)與材料磁導(dǎo)率 ?有關(guān)的 磁性材料型號(hào) 、表面硬度 等參數(shù)。 電磁爐內(nèi)部的勵(lì)磁線圈 電磁爐的工作原理 高頻電流通過(guò)勵(lì)磁線圈，產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，在鐵質(zhì)鍋底會(huì)產(chǎn)生無(wú)數(shù)的電渦流，使鍋底發(fā)熱，燒開(kāi)鍋 內(nèi) 食 物。 第二節(jié) 電渦流傳感器結(jié)構(gòu)及特性 電渦流探頭 外形 交變磁場(chǎng) 電渦流探頭 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 1— 電渦流線圈 2— 探頭殼體 3— 殼體上的位置調(diào)節(jié)螺紋 4— 印制線路板 5— 夾持螺母 6— 電源指示燈 7— 閾值指示燈 8— 輸出屏蔽電纜線 9— 電纜插頭 CZF1系列傳感器的性能 分析上表請(qǐng)得出結(jié)論： 探頭的直徑與測(cè)量范圍及分辨力之間有何關(guān)系？ 2022/5/30 12 大直徑電渦流探雷器 第三節(jié) 測(cè)量轉(zhuǎn)換電路 一、調(diào)幅式（ AM）電路 石英振蕩器產(chǎn)生 穩(wěn)頻、穩(wěn)幅 高頻振蕩電壓(100kHz~2MHz）用于激勵(lì)電渦流線圈。金屬材
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