項目三：位移檢測ppt課件-閱讀頁
2025-05-19 02:50本頁面
【正文】 大 位移變化量為正負(fù) ，激勵線圈匝數(shù) N=2500匝， 導(dǎo)線直徑 d=，電阻率為 106歐 .米，當(dāng)激勵 電源頻率 f=40MHZ時，忽略漏磁通及鐵損，試計算線圈的電感量、電感的最大變化量、當(dāng)線圈外截面積為 11 11 mm2時其直流電阻值 ,線圈的品質(zhì)因素 δ123圖4 . 1 . 1 變間隙型電感傳感器1線圈 2鐵芯 3銜鐵任務(wù) 2：振動和偏心檢測 ? [任務(wù)背景 ] 在高速旋轉(zhuǎn)機械和往復(fù)式運動機械的狀態(tài)分析，以及振動研究分析測量中，對非接觸的高精度振動、位移信號需要連續(xù)準(zhǔn)確地采集轉(zhuǎn)子振動狀態(tài)的多種參數(shù)。 電渦流式傳感器 電渦流式傳感器的基本原理 渦流式傳感器是利用金屬導(dǎo)體在交流磁場中的 電渦流效應(yīng)。 渦流的大小與金屬板的電阻率 ρ 、磁導(dǎo)率 μ 、厚度 h、金屬板與線圈的距離 δ 、激勵電流角頻率 ω 等參數(shù)有關(guān) 。 演示實驗 電渦流傳感器的等效電路 把被測導(dǎo)體上形成的電渦流等效成一個短路環(huán)中的電流，短路環(huán)可以認(rèn)為是一匝短路線圈，其電阻為 R電感為L1。線圈與導(dǎo)體間存在一個互感 M，它隨線圈與導(dǎo)體間距 x的減小而增大。 電渦流傳感器的種類 電渦流在金屬導(dǎo)體內(nèi)的滲透深度為 : fhr??503 0?說明電渦流在金屬導(dǎo)體內(nèi)的滲透深度與傳感器線圈的激勵信號頻率有關(guān)。目前高頻反射式電渦流傳感器應(yīng)用較廣泛。 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 。 ? 高頻反射式渦流傳感器多用于位移測量 。 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) 。 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。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。 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 。 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 。 線圈 L2 的感應(yīng)電壓與被測厚度的增大按負(fù)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。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。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
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