【正文】 隙大小 ,無需塞規(guī)測(cè)量物理間隙。金屬表面棉花的測(cè)量利用了電渦流傳感器的幅值響應(yīng)特性，通過輸出電壓中交流電壓分量的幅值來檢測(cè)金屬表面是否有棉花。因此，對(duì)傳感器和被測(cè)面的安裝間隙有嚴(yán)格要求。只要求傳感器工作在線性區(qū)。一般使用 8mm 電渦流傳感器，其線性區(qū)間在 2～ 18V 左右，安裝 間隙電壓在 10～ 11V。在測(cè)量鍵相和金屬表面棉花時(shí)，傳感器檢測(cè)面，傳感器輸出電壓僅變化一次，輸出電壓的頻率與轉(zhuǎn)速成正比。因此，安裝時(shí)也只需保證傳感器在線性區(qū)工作即可。以 8 mm 電渦流傳感器為例，一般安裝間隙定在 mm 左右。電渦流傳感器測(cè)量軸向位移利用了傳感器的靜態(tài)特性，通過輸出電壓的變化檢測(cè)實(shí)際位移量，輸出電壓與位移有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。因此，必須根據(jù)實(shí)際情況合理確定 “零位 ”，算出安裝間隙，再進(jìn)行安裝 。 當(dāng)探頭間隙調(diào)整合適后，旋緊防松螺母。此時(shí)應(yīng)注意，過分旋緊會(huì)使螺紋損壞。探頭被固定后，探頭的導(dǎo)線 也應(yīng)牢固。延伸電纜的長(zhǎng)度應(yīng)于前置器所需的長(zhǎng)度一致。任意的加長(zhǎng)或縮短均會(huì)導(dǎo)致測(cè)量誤差。前置器應(yīng)置于鑄鋁的盒子內(nèi)，以免機(jī)械損壞及污染。不允許盒子上附有多余的電纜，在不改變探頭到前置器電纜長(zhǎng)度的前提下，允許在同一個(gè)盒內(nèi)裝有多個(gè)前置器，以降低安裝成本，簡(jiǎn)化從前置器到監(jiān)視器的電纜布線。采用適當(dāng)?shù)母綦x和屏蔽接地，將信號(hào)所受的干擾降至最低限度。 前置器是整個(gè)傳感器系統(tǒng)的信號(hào)處理部分，要求將其安裝在遠(yuǎn)離高溫環(huán)境的地方，其周圍環(huán)境應(yīng)無明顯的蒸汽和水珠、無腐蝕性的汽體、干燥、振動(dòng)小、前置器周圍的環(huán)境溫度與室溫相差不大的地方。安 裝時(shí)前置器殼體金屬部分不要同機(jī)殼或大地接觸。安中北大學(xué) 2022 屆畢業(yè)論文 第 22 頁 共 27 頁 裝時(shí)必須避免有其他干擾信號(hào)影響測(cè)量電路。 渦流傳感器非接觸測(cè)量數(shù)據(jù)處理系統(tǒng) 電渦流傳感器是基于渦流效應(yīng)的新型傳感器。電渦流傳感器采用的是感應(yīng)電渦流原理，當(dāng)帶有高頻電流的線圈靠近被測(cè)金屬時(shí)，線圈上的高頻電流所產(chǎn)生的高頻電磁場(chǎng)便在金屬表面上產(chǎn)生感應(yīng)電流，電磁學(xué)上稱之為電渦流。電渦流傳感器能靜態(tài)和動(dòng)態(tài)地非接觸、高線性度、高分辨力地測(cè)景被測(cè)金屬導(dǎo)體距探頭表面的距離。它是一種非接觸的線性化計(jì)量工具。電渦流傳感器能通過電路可將被測(cè)金屬相對(duì)于傳感器探頭之闊距離的 變化轉(zhuǎn)化為電壓或電流變化。準(zhǔn)確測(cè)量被測(cè)體 (必須是金屬導(dǎo)體 )與探頭端面之間靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的相對(duì)位移變化。在旋轉(zhuǎn)機(jī)械和振動(dòng)研究分析測(cè)量中，對(duì)非接觸的高精度振動(dòng)信號(hào)、位移信號(hào)，能連續(xù)準(zhǔn)確地采集其數(shù)據(jù)。電渦流傳感器具有非接觸性、測(cè)量精度高、靈敏度高、分辨率高，響應(yīng)速度快抗干擾力強(qiáng)、頻帶響應(yīng)寬等優(yōu)點(diǎn)，特別是有非接觸測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)，因此在工業(yè)生產(chǎn)、測(cè)量和科學(xué)技術(shù)的各個(gè)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。渦流測(cè)距系統(tǒng)由電渦流傳感器、信號(hào)放火電路，信號(hào)濾波電路，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，單片機(jī)數(shù)據(jù)采集電路、光電隔離電路、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理、結(jié)果顯示等部分組成 。渦流測(cè)距系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)渦流測(cè)距的電控系統(tǒng)由電渦流傳感器、信號(hào)放大，信號(hào)濾波，模數(shù)轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)輸出等電路組成。再通過單片機(jī)的應(yīng)用與計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理及顯示系統(tǒng)可完成測(cè)距。 電渦流傳感器的常見故障及處理方法 常見故障 （ 1） 電渦流探頭損壞。（ 2）探頭導(dǎo)線與延伸電纜的連接頭松動(dòng)。（ 3）延伸電纜與前置器的連接處松動(dòng)。（ 4）前置器、延伸電纜故障。（ 5）延伸電纜接地。（ 6）探頭導(dǎo)線與延伸電纜的連接頭絕緣不好而接地。 處理方法 （ 1）更換電渦流探頭。（ 2）緊固探頭導(dǎo)線與延伸電纜的 連接頭。 （ 3） 緊固延伸電纜與前置器的連接螺絲。（ 4）更換前置器、延伸電纜。（ 5）更換延伸電纜或?qū)⑵淦茡p接地部分用絕緣帶包好。（ 6）將探頭導(dǎo)線與延伸電纜的連接頭用熱縮管包裹好。 中北大學(xué) 2022 屆畢業(yè)論文 第 23 頁 共 27 頁 對(duì)常見故障處理方法的幾點(diǎn)建議 （ 1） 更換電渦流探頭時(shí)應(yīng)注意避免碰傷探頭，不可將連接導(dǎo)線多次纏繞。（ 2）探頭導(dǎo)線與延伸電纜的連接處為帶有鎖緊功能的鎖頭，在緊固時(shí)應(yīng)避免用力過猛，以免損壞鎖頭。（ 3） 緊固延伸電纜與前置器的連接螺絲不可用力過大，以免造成螺絲滑絲。（ 4）更換后的前置器應(yīng)與探頭、延伸電纜型號(hào)一致，應(yīng)將前置器放在鑄 鋁的盒子內(nèi)，避免有其他干擾信號(hào)影響測(cè)量精度。 （ 5）更換延伸電纜時(shí)應(yīng)注意電纜的盤管直徑不能太小，以免造成對(duì)電纜的損傷。一般規(guī)定盤管直徑不得小于 55mm。（ 6）在處理探頭導(dǎo)線與延伸電纜的連接頭時(shí)應(yīng)用熱縮管包裹，不要使用電工膠帶，這樣油霧會(huì)溶解膠帶上的沾性物而污染接頭。在需打開探頭導(dǎo)線與延伸電纜的連接頭時(shí)，用刀片在接頭的金屬處劃開一小口即可，在過程中當(dāng)心將電纜劃傷。 中北大學(xué) 2022 屆畢業(yè)論文 第 24 頁 共 27 頁 4 結(jié) 論 電渦流傳感器可實(shí)現(xiàn)非接觸測(cè)量金屬的表面是否有其他物體覆蓋如被棉花包裹，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、靈敏度高、適用性強(qiáng)、頻率范圍寬、較強(qiáng)的適 應(yīng)能力，并且利用微機(jī)技術(shù)處理數(shù)據(jù)可以使測(cè)量精度大大的提高。所以在實(shí)際生產(chǎn)中被廣泛的應(yīng)用于電力、石油、化工、冶金等行業(yè)和一些科研單位。對(duì)汽輪機(jī)、水輪機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、空分機(jī)、齒輪箱、大型冷卻泵等大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械軸的徑向振動(dòng)、厚度測(cè)量、軸向位移、鍵相器、軸轉(zhuǎn)速、脹差、偏心、以及轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)研究和零件尺寸檢驗(yàn)等進(jìn)行在線測(cè)量和保護(hù)。 本論文詳細(xì)地介紹了電渦流傳感器原理、低頻電渦流測(cè)量薄型的鋼板厚度的基本理論和測(cè)量感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨著厚度的變化而變化的微弱信號(hào)檢測(cè)的方法和原理。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我受到了一次用專業(yè)知識(shí)、專 業(yè)技能分析和解決問題系統(tǒng)的鍛煉，使我在綜合知識(shí)的選用方面，在硬件設(shè)計(jì)的基本思想、方法等方面都向前邁了一大步，為日后能成為合格的應(yīng)用型人才打下了良好基礎(chǔ)。中北大學(xué) 2022 屆畢業(yè)論文 第 25 頁 共 27 頁 參考文獻(xiàn) [1]饒貴安 , 宜華 , 武新軍等 .電渦流方法在輸電線損傷檢測(cè)中的應(yīng)用 [J].傳感器技術(shù) , 2022(2): 1416. [2]冉啟芳 . 無損檢測(cè)方法的分類及其特征簡(jiǎn)介 [J]. 無損檢測(cè) , 1999, 21(2): 7580. [3]游鳳荷 . 渦流檢測(cè)技術(shù)的某些新進(jìn)展 [J]. 無損檢測(cè) , 2022, 23(2): 10. [4]林俊明 . 多頻渦 流檢測(cè)原理及應(yīng)用 [J]. 無損檢測(cè) , 1996(1): 2326. [5]雷銀照 . 關(guān)于電磁場(chǎng)數(shù)值分析的若干認(rèn)識(shí) [J]. 電工技術(shù)學(xué)報(bào) , 1997(6):3234. [6]司倩倩 . 電渦流傳感器穩(wěn)定性評(píng)價(jià)與實(shí)驗(yàn)研究 [D]. 北京 : 北京化工大學(xué) , 2022. [7]姜鳳娟 . 微型電渦流傳感器的設(shè)計(jì)及制作 [D]. 大連 : 大連理工大學(xué) , 2022. [8]杜方芳 , 祝長(zhǎng)生 . 電渦流傳感器前置器的參數(shù)對(duì)測(cè)量系統(tǒng)特性的影響 [J]. 電工技術(shù) , 2022(9): 6466. [9]鄭建才 . 電 渦流檢測(cè)技術(shù)在多層厚度檢測(cè)中的應(yīng)用研究 [D].浙江 : 浙江大學(xué) , 2022. [10], . Thin film stress measurement by instrumented opticalfibre displacement sensor[J]. Applied Surface Science. 2022, 253(9): 42894294. [11]唐鶯 , 羅飛路 , 潘孟春等 . 基于有限元法的渦流傳感器設(shè)計(jì) [J]. 無損檢測(cè) , 2022, 30(11): 804806. [12]張強(qiáng) , 郭光玲 . 玻璃纖維布加固混凝土柱的軸心受壓試驗(yàn)及有限元分析 [J]. 四川建筑科學(xué)研究 。 2022, 35(4):8184. [13]王春蘭 , 張鋼 , 董魯寧 . 電渦流傳感器的有限元仿真研究與分析 [J]. 傳感器與微系統(tǒng) , 2022(2):4143. [14]廖雅琴 . 電渦流傳感器的仿真與設(shè)計(jì) [D]. 北京 , 電子科技大學(xué) , 2022. [15]曹釗濱 . 數(shù)字渦流檢測(cè)技術(shù)的研發(fā) [D]. 太原 , 中北大學(xué) , 2022. [16]侯維娜 , 屈雙惠 . 渦流檢測(cè)的現(xiàn)狀及新 發(fā)展 [J]. 重慶工學(xué)院學(xué)報(bào) . 2022, 21(8): 6770 [17]Luis S. Rosado, Filipe A. Cardoso, Susana Cardoso, et currents testing probe with magoresistive sensors and differential measurement[J]. Applied Magic Resonance, 中北大學(xué) 2022 屆畢業(yè)論文 第 26 頁 共 27 頁 2022, 44(6):671689. [18] Xingle Chen, Yinzhao Lei. Excitation current waveform for eddy current testing on the thickness of ferromagic plates[J]. NDT and E International, 2022, 43(4): 334342. 中北大學(xué) 2022 屆畢業(yè)論文 第 27 頁 共 27 頁 致 謝 本課題在選題、研究過程中得到老師的悉心指導(dǎo)。老師多次詢問寫論文的寫作進(jìn)程，為我開拓了研究思路。老師的嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)是值 得我學(xué)習(xí)的。十分感謝老師的悉心指導(dǎo)，不僅僅是如何學(xué)習(xí)，還有如何為人！在此，我要向諸位老師深深地鞠上一躬。同樣感謝我的同學(xué)，這段時(shí)間來一起學(xué)習(xí)、一起討論，正是由于他的幫助和支持，我才能克服許多的困難和疑惑，直至本論文的順利完稿。當(dāng)然還有這四年時(shí)間里陪伴左右同學(xué)，朋友，謝謝你們對(duì)我學(xué)習(xí)、生活的關(guān)心和幫助。在論文即將完成之際，我的心情久久無法平靜，從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，很多可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給我許多的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意！