電渦流位移傳感器設(shè)計(jì)電渦流位移傳感器設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-在線瀏覽
2025-08-11 00:36本頁(yè)面
【正文】 屬導(dǎo)體距探頭表面的距離。電渦流傳感器能準(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。 設(shè)計(jì)要求：本次課程設(shè)計(jì)要求利用渦流轉(zhuǎn)換器和一個(gè)電渦流傳感器用反射式測(cè)量位移。 設(shè)計(jì)原理：有法拉第電磁感應(yīng)定律，交變電流在線圈中產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，靠近被測(cè)導(dǎo)體是產(chǎn)生交變電流。從而反饋給傳感器，削弱傳感器的磁場(chǎng)今兒改變電流。 設(shè)計(jì)所需元件！電渦流傳感器，渦流轉(zhuǎn)換電路，示波器，導(dǎo)線若干，銅板若干。它是一種非接觸的線性化計(jì)量工具。電渦流傳感器以其長(zhǎng)期工作可靠性好、測(cè)量范圍寬、靈敏度高、分辨率高、響應(yīng)速度快、抗干擾力強(qiáng)、不受油污等介質(zhì)的影響、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)組成框圖，具體說(shuō)明各個(gè)組成部分的材料：（1）敏感元件：傳感器探頭線圈是通過(guò)與被測(cè)導(dǎo)體之間的相互作用，從而產(chǎn)生被測(cè)信號(hào)的部分，它是由多股漆包銅線繞制的一個(gè)扁平線圈固定在框架上構(gòu)成，線圈框架的材料是聚四氟乙烯，其順耗小，電性能好，熱膨脹系數(shù)小。（3）測(cè)量電路：是由渦流傳感器構(gòu)成，將測(cè)量信息轉(zhuǎn)換為直流電量輸出。二、電渦流傳感器的基本原理 電渦流傳感器工作原理根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，當(dāng)傳感器探頭線圈通以正弦交變電流i1時(shí)，線圈周圍空間必然產(chǎn)生正弦交變磁場(chǎng)H1，它使置于此磁場(chǎng)中的被測(cè)金屬導(dǎo)體表面產(chǎn)生感應(yīng)電流，即電渦流，如圖22中所示。其變化程度取決于被測(cè)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(lì)電流的頻率f等參數(shù)。電渦流傳感器的工作原理，如圖22所示： 電渦流傳感器等效電路分析為了便于分析，把被測(cè)金屬導(dǎo)體上形成的電渦流等效成一個(gè)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。探頭線圈和導(dǎo)體之間存在一個(gè)互感M，它隨線圈與導(dǎo)體間距離的減小而增大。通過(guò)式（24）的方程式可見(jiàn)：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。因此，通過(guò)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(gè)簡(jiǎn)單的函數(shù)關(guān)系：其中，x為檢測(cè)距離；μ為被測(cè)體磁導(dǎo)率；ρ為被測(cè)體電阻率；f為線圈中激勵(lì)電流頻率。在目前的測(cè)量電路中，有通過(guò)測(cè)量ΔL或ΔZ等來(lái)測(cè)量x ,ρ,μ,f的變化的電路。本設(shè)計(jì)采用渦流轉(zhuǎn)換器，其工作原理是諧振式調(diào)幅電路。是由其中的西勒振蕩電路提供震蕩電流。 西勒震蕩電路圖 圖2西勒振蕩器是一種改進(jìn)型的電容反饋振蕩器， 它是克拉波電路的改進(jìn)電路。因?yàn)榭赏ㄟ^(guò)C4改變振蕩頻率，且接入系數(shù)不受C4影響，所以在整個(gè)波段中振蕩振幅比較平穩(wěn)。西勒振蕩電路的頻率為 。其中，；當(dāng)及時(shí)，振蕩頻率為 ,與受輸入輸出電容（包括閑散電容）影響的與 無(wú)關(guān)，因此提高了振蕩頻率的穩(wěn)定性。因比克拉波電路取值大！故頻率覆蓋系數(shù)大，易調(diào)整，頻率穩(wěn)定度高，實(shí)際應(yīng)用較多。在大多數(shù)電視機(jī)中大多采用西勒振蕩電路。此時(shí)其振蕩波形，有實(shí)驗(yàn)可得，周期為21ms如圖所示
數(shù)學(xué)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1