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電渦流傳感器和電感式傳感器的區別

2019年10月10日 10:48   來源:金湖辛德瑞自動化設備有限公司
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電渦流傳感器能靜態和動態地非接觸、高線性度、高分辨力地測量被測金屬導體距探頭表面的距離。它是一種非接觸的線性化計量工具。電渦流傳感器能準確測量被測體(必須是金屬導體)與探頭端面之間靜態和動態的相對位移變化。電渦流傳感器的原理是,通過電渦流效應的原理,準確測量被測體(必須是金屬導體)與探頭端面的相對位置,其特點是長期工作可靠性好、靈敏度高、抗干擾能力強、非接觸測量、響應速度快、不受油水等介質的影響,常被用于對大型旋轉機械的軸位移、軸振動、軸轉速等參數進行長期實時監測,可以分析出設備的工作狀況和故障原因,有效地對設備進行保護及預維修。

工  作  原  理

根據法拉第電磁感應原理,塊狀金屬導體置于變化的磁場中或在磁場中作切割磁力線運動時(與金屬是否塊狀無關,且切割不變化的磁場時無渦流),導體內將產生呈渦旋狀的感應電流,此電流叫電渦流,以上現象稱為電渦流效應。而根據電渦流效應制成的傳感器稱為電渦流式傳感器。

前置器中高頻振蕩電流通過延伸電纜流入探頭線圈,在探頭頭部的線圈中產生交變的磁場。當被測金屬體靠近這一磁場,則在此金屬表面產生感應電流,與此同時該電渦流場也產生一個方向與頭部線圈方向相反的交變磁場,由于其反作用,使頭部線圈高頻電流的幅度和相位得到改變(線圈的有效阻抗),這一變化與金屬體磁導率、電導率、線圈的幾何形狀、幾何尺寸、電流頻率以及頭部線圈到金屬導體表面的距離等參數有關。

當被測金屬與探頭之間的距離發生變化時,探頭中線圈的Q值也發生變化,Q值的變化引起振蕩電壓幅度的變化,而這個隨距離變化的振蕩電壓經過檢波、濾波、線性補償、放大歸一處理轉化成電壓(電流)變化,最終完成機械位移(間隙)轉換成電壓(電流)。由上所述,電渦流傳感器工作系統中被測體可看作傳感器系統的一半,即一個電渦流位移傳感器的性能與被測體有關。

按照電渦流在導體內的貫穿情況,此傳感器可分為高頻反射式和低頻透射式兩類,但從基本工作原理上來說仍是相似的。電渦流式傳感器最大的特點是能對位移、厚度、表面溫度、速度、 應力、材料損傷等進行非接觸式連續測量,另外還具有體積小,靈敏度高,頻率響應寬等特點,應用極其廣泛

和電感式傳感器的區別

電渦流傳感器是利用金屬導體中的渦流與激勵磁場之間進行能量轉換的原理進行工作的。傳感器利用電能主動發射能量,屬于非接觸式測量,特別適于測量運動物體,把距離信號通過諧振電路,穩頻檢波,轉換為電壓信號。所以屬于電感傳感器一種。

以德國米銥LVDT系列和eddyNCDT系列為例,二者機理有些類似.但是還是不同.電感式 是通過貼心在電感內部的運動.從而導致感抗變化.來代表不同的位移,叫lvdt; 電渦流式是高頻的信號通過探頭發出在對面的金屬上產生渦流,從而影響探頭的阻抗, 利用調理電路,將探討與金屬平面的距離與電渦流傳感器的阻抗設計成線性關系.完成測量

 

 

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