電渦流傳感器基本原理以及轉(zhuǎn)速測(cè)量的完整實(shí)例演示含原理圖

1、電渦流傳感器 原理圖1、什么是電渦流效應(yīng)？ 電感線圈產(chǎn)生的磁力線經(jīng)過金屬導(dǎo)體時(shí)，金屬導(dǎo)體就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，且呈閉合回路，類似于水渦流形狀，故稱之為電渦流也叫做電渦流效應(yīng)，其實(shí)是電磁感應(yīng)原理的延伸。注意：電渦流傳感器要求被測(cè)體必須是導(dǎo)體。傳感器探頭里有小型線圈，由控制器控制產(chǎn)生震蕩電磁場(chǎng)，當(dāng)接近被測(cè)體時(shí)，被測(cè)體表面會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，而產(chǎn)生反向的電磁場(chǎng)。這時(shí)電渦流傳感器根據(jù)反向電磁場(chǎng)的強(qiáng)度來判斷與被測(cè)體之間的距離。2、電渦流傳感器的工作原理與結(jié)構(gòu)主要由一個(gè)安置在框架上的扁平圓形線圈構(gòu)成。此線圈可以粘貼于框架上，或在框架上開一條槽溝，將導(dǎo)線繞在槽內(nèi)。下圖為渦流傳感器的結(jié)構(gòu)原理，它采取將導(dǎo)線繞在聚四氟乙

2、烯框架窄槽內(nèi)，形成線圈的結(jié)構(gòu)方式。傳感器線圈由高頻信號(hào)激勵(lì)，使它產(chǎn)生一個(gè)高頻交變磁場(chǎng)i，當(dāng)被測(cè)導(dǎo)體靠近線圈時(shí)，在磁場(chǎng)作用范圍的導(dǎo)體表層，產(chǎn)生了與此磁場(chǎng)相交鏈的電渦流ie，而此電渦流又將產(chǎn)生一交變磁場(chǎng)e阻礙外磁場(chǎng)的變化。從能量角度來看，在被測(cè)導(dǎo)體內(nèi)存在著電渦流損耗（當(dāng)頻率較高時(shí)，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(cè)體與傳感器間的距離d改變時(shí)，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3、 電渦流傳感器的實(shí)際應(yīng)用 電渦流傳感器測(cè)量齒輪轉(zhuǎn)速的應(yīng)用 處理電路探頭 測(cè)量轉(zhuǎn)速的示意圖 分析：轉(zhuǎn)速的測(cè)量實(shí)際上是對(duì)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)引起的

3、周期信號(hào)的頻率進(jìn)行測(cè)量。轉(zhuǎn)速測(cè)量方法有多種,我們采用計(jì)數(shù)法進(jìn)行轉(zhuǎn)速測(cè)量,即在一定時(shí)間間隔內(nèi),根據(jù)被測(cè)信號(hào)的周期數(shù)求轉(zhuǎn)速。在本系統(tǒng)中,測(cè)速圓盤上有i=6個(gè)突出的齒牙,轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周,電渦流傳感器將輸出6個(gè)周期信號(hào)。假設(shè)單位為s,齒輪數(shù)為N,f為頻率，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n單位為r/min,可由下式求: n=(f/N)*604、 使用電渦流傳感器時(shí)的注意事項(xiàng) 對(duì)被測(cè)體的要求為了防止電渦流產(chǎn)生的磁場(chǎng)影響儀器的正常輸出安裝時(shí)傳感器頭部四周必須留有一定范圍的非導(dǎo)電介質(zhì)空間，如果在某一部位要同時(shí)安裝兩個(gè)以上的傳感器，就必須考慮是否會(huì)產(chǎn)生交叉干擾，兩個(gè)探頭之間一定要保持規(guī)定的距離，被測(cè)體表面積應(yīng)為探頭直徑3倍以上，當(dāng)無法滿足3倍的要求時(shí)，可以適當(dāng)減小，但這是以犧牲靈敏度為代價(jià)的，一般是探頭直徑等于被測(cè)體表面積時(shí)，靈敏度降低至70%，所以當(dāng)靈敏度要求不高時(shí)可適當(dāng)縮小測(cè)量表面積。對(duì)工作的溫度的要求一般進(jìn)口渦流傳感器最高溫度不大于180，而國(guó)產(chǎn)的只能達(dá)到120，并且這些數(shù)據(jù)來源于生產(chǎn)廠家，其中有很大的不可靠性，據(jù)相關(guān)的各種資料分析，實(shí)際上，工作溫度超過70時(shí)，電渦流傳感器的靈敏度會(huì)顯著降低，甚至?xí)斐蓚鞲衅鞯膿p壞。對(duì)初始間隙的要求