項目三：位移檢測ppt課件-資料下載頁
2025-05-04 02:50本頁面
【正文】 高頻反射式電渦流傳感器應(yīng)用較廣泛。 ? 高頻 (lMHz)激勵電流產(chǎn)生的高頻磁場作用于金屬板的表面 ， 由于集膚效應(yīng) ， 在金屬板表面將形成渦電流 。 與此同時 ， 該渦流產(chǎn)生的交變磁場又反作用于線圈 ， 引起線圈自感 L或阻抗 ZL的變化 。 線圈自感 L或阻抗 ZL的變化與距離該金屬板的電阻率 ρ 、 磁導(dǎo)率 μ 、 激勵電流 i及角頻率 ω 等有關(guān) ，若只改變距離 δ 而保持其它參數(shù)不變 ， 則可將位移的變化轉(zhuǎn)換為線圈自感的變化 ， 通過測量電路轉(zhuǎn)換為電壓輸出 。 ? 高頻反射式渦流傳感器多用于位移測量 。 1. 高頻反射式電渦流傳感器 由安置在框架上的扁平圓形線圈構(gòu)成 。 此線圈可粘貼于框架上 ， 或在框架上開一槽 ， 將導(dǎo)線繞在槽內(nèi) 。 下圖為CZF1型渦流傳感器的結(jié)構(gòu)原理 ， 它是將導(dǎo)線繞在聚四氟乙烯框架窄槽內(nèi) 。 1 2 3 4 5 6 1 線圈 2 框架 3 襯套 4 支架 5 電纜 6 插頭 ie d M ～ Φe Φｉ 電渦流傳感器原理圖 高頻激勵信號使線圈產(chǎn)生一個高頻交變磁場φ i，當(dāng)被測導(dǎo)體靠近時，在磁場作用范圍的導(dǎo)體表層產(chǎn)生電渦流 ie，而電渦流又將產(chǎn)生一交變磁場 φ e阻礙外磁場的變化。在被測導(dǎo)體內(nèi)存在著電渦流損耗（當(dāng)頻率較高時，忽略磁損耗）。能量損耗使傳感器的 Q值和等效阻抗 Z降低，因此當(dāng)被測體與傳感器間的距離 d改變時，傳感器的 Q值和等效阻抗 Z、電感 L均發(fā)生變化，于是把位移量轉(zhuǎn)換成電量。這便是電渦流傳感器的基本原理。 2. 低頻透射式電渦流傳感器 發(fā)射線圈 L1和接收線圈 L2分置于被測金屬板的上下方 。由于低頻磁場集膚效應(yīng)小 ， 滲透深 ， 當(dāng)?shù)皖l (音頻范圍 )電壓 u1加到線圈 L1的兩端后 ， 所產(chǎn)生磁力線的一部分透過金屬板 ,使線圈 L2產(chǎn)生感應(yīng)電動勢 u2。 但由于渦流消耗部分磁場能量 ， 使感應(yīng)電動勢 u2減少 ， 當(dāng)金屬板越厚時 ， 損耗的能量越大 ， 輸出電動勢 u2越小 。因此 ， u2的大小與金屬板的厚度及材料的性質(zhì)有關(guān) .試驗表明 u2隨材料厚度 h的增加按負指數(shù)規(guī)律減少 ,因此 ， 若金屬板材料的性質(zhì)一定 ， 則利用 u2的變化即可測厚度 。 線圈 L2 的感應(yīng)電壓與被測厚度的增大按負冪指數(shù)的規(guī)律減小，即 heu???2式中 δ —— 被測金屬板的厚度； h—— 貫穿深度。 fh ?? 測量厚度時，激勵頻率應(yīng)選得較低。頻率太高，貫穿深度小于被測厚度，不利于進行厚度測量，通常選激勵頻率為 1kHz左右。 測薄金屬板時，頻率一般應(yīng)略高些，測厚金屬板時，頻率應(yīng)低些。在測量電阻率 ρ 較小的材料時，應(yīng)選較低的頻率（如 500Hz），測量 ρ 較大的材料時，應(yīng)選用較高的頻率（如 2kHz），從而保證在測量不同材料時能得到較好的線性和靈敏度。 電渦流式轉(zhuǎn)速傳感器 電渦流式轉(zhuǎn)速傳感器工作原理圖 電渦流式厚度傳感器 高頻反射式渦流測厚原理圖 電渦流探傷 電渦流探傷原理圖
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