電渦流傳感器工作原理(編輯修改稿)
2024-11-16 22:59 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 時，傳感器輸出端測得的阻抗。 在市內(nèi)條件下，所加被測量為零時傳感器的輸出。 在規(guī)定的范圍內(nèi)，當(dāng)被測量值增加和減少時，輸出中出現(xiàn)的最大差值。 輸出信號變化相對于輸入信號變化的時間延遲。 在一定的時間間隔內(nèi)，傳感器輸出終于被測量無關(guān)的不需要的變化量。 在規(guī)定的時間間隔及室內(nèi)條件下零點(diǎn)輸出時的變化。 傳感器輸出量的增量與相應(yīng)的輸入量增量之比。 由于靈敏度的變化而引起的校準(zhǔn)曲線斜率的變化。 由于靈敏度的變化而引起的靈敏度漂移。 由于周圍溫度變化而引起的零點(diǎn)漂移。 校準(zhǔn)曲線與某一規(guī)定直線一致的程度。 校準(zhǔn)曲線與某一規(guī)定直線偏離的程度。 傳感器在規(guī)定的時間內(nèi)仍能保持不超過允許誤差的能力。 在無阻力時，傳感器的自由（不加外力）振蕩憑率。 輸出時被測量變化的特性。 使傳感器保持量程和規(guī)定極限內(nèi)的零平衡所補(bǔ)償?shù)臏囟确秶?當(dāng)被測量機(jī)器多有環(huán)境條件保持恒定時，在規(guī)定時間內(nèi)輸出量的變化。如無其他規(guī)定，指在室溫條件下施加規(guī)定的直流電壓時，從傳感器規(guī)定絕緣部分之間測得的電阻值。第三篇：更改版電渦流位移傳感器設(shè)計(jì)總結(jié)報告?zhèn)鞲衅髋c檢測技術(shù)課程設(shè)計(jì)院 系： 專 業(yè)： 成 員： 指導(dǎo)老師：電渦流位移傳感器計(jì) 劃 報 告XXXXXXX年XX月XX日傳感器課程設(shè)計(jì)目錄一、概述 …………………………………………………………2二、總體設(shè)計(jì)方案…………………………………………………2三、電渦流傳感器的基本原理……………………………………3 電渦流傳感器工作原理………………………………………3 電渦流傳感器等效電路分析…………………………………3 電渦流傳感器測量電路原理…………………………………4四、電渦流傳感器探頭參數(shù)設(shè)計(jì)…………………………………6五、電渦流傳感器新型測量電路的設(shè)計(jì)…………………………7 電路實(shí)現(xiàn)方案…………………………………………………7 振蕩電路的選擇………………………………………………7 濾波電路的選擇………………………………………………8 增益調(diào)節(jié)電路的選擇…………………………………………9 移相電路的選擇………………………………………………9 電壓電流轉(zhuǎn)換電路的選擇…………………………………11六、誤差分析………………………………………………………12 非線性補(bǔ)償 …………………………………………………12 動態(tài)特性……………………………………………………13 溫度補(bǔ)償……………………………………………………13七、設(shè)計(jì)總結(jié).…………………………………………………………13傳感器課程設(shè)計(jì)感應(yīng)電流，即電渦流，如圖22中所示。與此同時，電渦流i2又產(chǎn)生新的交變磁場H2；H2與H1方向相反，并力圖削弱H1，從而導(dǎo)致探頭線圈的等效電阻相應(yīng)地發(fā)生變化。其變化程度取決于被測金屬導(dǎo)體的電阻率ρ，磁導(dǎo)率μ，線圈與金屬導(dǎo)體的距離x，以及線圈激勵電流的頻率f等參數(shù)。如果只改變上述參數(shù)中的一個，而其余參數(shù)保持不變，則阻抗Z就成為這個變化參數(shù)的單值函數(shù)，從而確定該參數(shù)的大小。電渦流傳感器的工作原理，如圖22所示：三、電渦流傳感器等效電路分析為了便于分析，把被測金屬導(dǎo)體上形成的電渦流等效成一個短路環(huán)中的電流，這樣就可以得到如圖23所示的等效電路。圖中R1，L1為傳感器探頭線圈的電阻和電感，短路環(huán)可以認(rèn)為是一匝短路線圈，其中R2，L2為被測導(dǎo)體的電阻和電感。探頭線圈和導(dǎo)體之間存在一個互感M，它隨線圈與導(dǎo)體間距離的減小而增大。U1為激勵電壓，根據(jù)基爾霍夫電壓平衡方程式，上圖等效電路的平衡方程式如下：經(jīng)求解方程組，可得I1和I2表達(dá)式：傳感器課程設(shè)計(jì)由此可得傳感器線圈的等效阻抗為:從而得到探頭線圈等效電阻和電感。通過式（24）的方程式可見：渦流的影響使得線圈阻抗的實(shí)部等效電阻增加，而虛部等效電感減小，從而使線圈阻抗發(fā)生了變化，這種變化稱為反射阻抗作用。所以電渦流傳感器的工作原理，實(shí)質(zhì)上是由于受到交變磁場影響的導(dǎo)體中產(chǎn)生的電渦流起到調(diào)節(jié)線圈原來阻抗的作用。因此，通過上述方程組的推導(dǎo)，可將探頭線圈的等效阻抗Z表示成如下一個簡單的函數(shù)關(guān)系：其中，x為檢測距離；μ為被測體磁導(dǎo)率；ρ為被測體電阻率；f為線圈中激勵電流頻率。所以，當(dāng)改變該函數(shù)中某一個量，而固定其他量時，就可以通過測量等效阻抗Z的變化來確定該參數(shù)的變化。在目前的測量電路中，有通過測量ΔL或ΔZ等來測量x ,ρ,μ,f的變化的電路。四、電渦流傳感器測量電路原理電渦流傳感器常用的測量電路有電橋電路和諧振電路，阻抗Z的測量一般用電橋，電感L的測量電路一般用諧振電路，其中諧振電路又分為調(diào)頻式和調(diào)幅式電路。5ra)h)dx dy 此電流在軸
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