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電渦流式傳感器

發布時間:2015/3/11 20:59:58 訪問次數:1896

   圖3-27 (c)所示為單螺管線圈型可變磁阻式傳感器。當鐵芯在線圈中運動時,將改變磁阻,MI4418使線圈自感發生變化。這種傳感器結構簡單、制造容易,但靈敏度低,適用于較大位移(毫米級)測量。

   圖3-27 (d)所示為雙螺管線圈差動型可變磁阻式傳感器,較之單螺管型有較高靈敏度及線性,被用于電感測微計上,常用測量范圍為0~ 300 pdm,最小分辨力為0.5斗m。

   電渦流式傳感器是利用金屬導體在交流磁場中的電渦流效應工作的傳感器。圖3 -28所示為電渦流式傳感器的工作原理圖,當激勵線圈中有交變電流存在時,線圈周圍空間必然產生交變磁場,若此時將金屬導體靠近線圈,就會在金屬導體中感應電渦流,渦

流的存在又產生新的交變磁場,該磁場與激勵線圈產生的磁場方向相反,從而消耗一部分磁場能量,導致激勵線圈阻抗發生變化。根據線圈阻抗的變化,完成表面為金屬導體物體的多種物理量(如位移、振動、厚度、應力、硬度等參數)酌測量。這種傳感器也可用于無損探傷。

      

   圖3 -28  電渦流式傳感器的工作原理示意圖

   電渦流線圈需要采用高頻信號電壓源作為激勵源。這是因為金屬感應的電渦流在縱深方向上并不均勻,主要集中在金屬表面,這種現象被稱為集膚效應。而激勵源頻率越高,集膚效應越嚴重,越有利于檢測。


   圖3-27 (c)所示為單螺管線圈型可變磁阻式傳感器。當鐵芯在線圈中運動時,將改變磁阻,MI4418使線圈自感發生變化。這種傳感器結構簡單、制造容易,但靈敏度低,適用于較大位移(毫米級)測量。

   圖3-27 (d)所示為雙螺管線圈差動型可變磁阻式傳感器,較之單螺管型有較高靈敏度及線性,被用于電感測微計上,常用測量范圍為0~ 300 pdm,最小分辨力為0.5斗m。

   電渦流式傳感器是利用金屬導體在交流磁場中的電渦流效應工作的傳感器。圖3 -28所示為電渦流式傳感器的工作原理圖,當激勵線圈中有交變電流存在時,線圈周圍空間必然產生交變磁場,若此時將金屬導體靠近線圈,就會在金屬導體中感應電渦流,渦

流的存在又產生新的交變磁場,該磁場與激勵線圈產生的磁場方向相反,從而消耗一部分磁場能量,導致激勵線圈阻抗發生變化。根據線圈阻抗的變化,完成表面為金屬導體物體的多種物理量(如位移、振動、厚度、應力、硬度等參數)酌測量。這種傳感器也可用于無損探傷。

      

   圖3 -28  電渦流式傳感器的工作原理示意圖

   電渦流線圈需要采用高頻信號電壓源作為激勵源。這是因為金屬感應的電渦流在縱深方向上并不均勻,主要集中在金屬表面,這種現象被稱為集膚效應。而激勵源頻率越高,集膚效應越嚴重,越有利于檢測。


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