現(xiàn)代監(jiān)測技術(shù)第二章(五)

1、2021-9-31四、電渦流傳感器的應(yīng)用四、電渦流傳感器的應(yīng)用 1、位移測量、位移測量 電渦流位移傳感器是一種輸出為模擬電壓的電子電渦流位移傳感器是一種輸出為模擬電壓的電子器件。接通電源后，在電渦流探頭的有效面（感應(yīng)工器件。接通電源后，在電渦流探頭的有效面（感應(yīng)工作面）將產(chǎn)生一個(gè)交變磁場。作面）將產(chǎn)生一個(gè)交變磁場。 當(dāng)金屬物體接近此感當(dāng)金屬物體接近此感應(yīng)面時(shí)，金屬表面將吸取電渦流探頭中的高頻振蕩能應(yīng)面時(shí)，金屬表面將吸取電渦流探頭中的高頻振蕩能量，使振蕩器的輸出幅度線性地衰減，根據(jù)衰減量的量，使振蕩器的輸出幅度線性地衰減，根據(jù)衰減量的變化，可地計(jì)算出與被檢物體的距離、振動(dòng)等參數(shù)。變化，可地計(jì)算出

2、與被檢物體的距離、振動(dòng)等參數(shù)。這種位移傳感器屬于非接觸測量，工作時(shí)不受灰塵等這種位移傳感器屬于非接觸測量，工作時(shí)不受灰塵等非金屬因素的影響，壽命較長，可在各種惡劣條件下非金屬因素的影響，壽命較長，可在各種惡劣條件下使用。使用。2021-9-32位移測量儀位移測量儀 位移測量包含：位移測量包含： 偏心、間隙、位偏心、間隙、位置、傾斜、彎曲、變置、傾斜、彎曲、變形、移動(dòng)、圓度、沖形、移動(dòng)、圓度、沖擊、偏心率、沖程、擊、偏心率、沖程、寬度等等。來自不同寬度等等。來自不同應(yīng)用領(lǐng)域的許多量都應(yīng)用領(lǐng)域的許多量都可歸結(jié)為位移或間隙可歸結(jié)為位移或間隙變化。變化。數(shù)顯數(shù)顯位移測量儀及探頭位移測量儀及探頭2021

3、-9-33420mA電渦流位移傳感器外形電渦流位移傳感器外形（參考德國圖爾克公司資料）（參考德國圖爾克公司資料）2021-9-34齊平式電渦流位移齊平式電渦流位移傳感器外形傳感器外形（參考德國圖爾克公司資料）（參考德國圖爾克公司資料）齊平式傳感器安裝時(shí)可以不高出安裝面，不易被損害。齊平式傳感器安裝時(shí)可以不高出安裝面，不易被損害。2021-9-35V V系列系列電渦流位移電渦流位移傳感器外形傳感器外形（參考浙江洞頭開關(guān)廠資料）（參考浙江洞頭開關(guān)廠資料）齊平式齊平式2021-9-36電渦流位移傳感器的應(yīng)用電渦流位移傳感器的應(yīng)用 電渦流探頭線圈的阻抗受諸多因素影響，例如金電渦流探頭線圈的阻抗受諸多因

4、素影響，例如金屬材料的厚度、尺寸、形狀、電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率、表面屬材料的厚度、尺寸、形狀、電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率、表面因素、距離等。只要固定其他因素就可以用電渦流傳因素、距離等。只要固定其他因素就可以用電渦流傳感器來測量剩下的一個(gè)因素。因此電渦流傳感器的應(yīng)感器來測量剩下的一個(gè)因素。因此電渦流傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛。但也同時(shí)帶來許多不確定因素，一用領(lǐng)域十分廣泛。但也同時(shí)帶來許多不確定因素，一個(gè)或幾個(gè)因素的微小變化就足以影響測量結(jié)果。所以個(gè)或幾個(gè)因素的微小變化就足以影響測量結(jié)果。所以電渦流傳感器多用于定性測量。電渦流傳感器多用于定性測量。 即使要用作即使要用作 定定 量量 測測量，也必須采用逐點(diǎn)標(biāo)定、計(jì)算機(jī)

5、線性糾正、溫度補(bǔ)量，也必須采用逐點(diǎn)標(biāo)定、計(jì)算機(jī)線性糾正、溫度補(bǔ)補(bǔ)償?shù)却胧Ｑa(bǔ)償?shù)却胧?2021-9-37位移傳感器的分類位移傳感器的分類2021-9-38偏心和振動(dòng)檢測偏心和振動(dòng)檢測2021-9-39通過測量間隙來測量徑向跳動(dòng)通過測量間隙來測量徑向跳動(dòng)2021-9-310測量彎曲、波動(dòng)、變形測量彎曲、波動(dòng)、變形 對(duì)橋梁、絲桿等機(jī)械結(jié)構(gòu)的振動(dòng)對(duì)橋梁、絲桿等機(jī)械結(jié)構(gòu)的振動(dòng)測量，須使用多個(gè)傳感器。測量，須使用多個(gè)傳感器。2021-9-311測量金屬薄膜、板材厚度電渦流測厚儀測量金屬薄膜、板材厚度電渦流測厚儀 測量冷軋板厚度測量冷軋板厚度2021-9-312測量尺寸、公差測量尺寸、公差及零件識(shí)別及零

6、件識(shí)別 通過測量間隙來通過測量間隙來測定測定 熱膨脹引起的上下平移熱膨脹引起的上下平移2021-9-313測量封口機(jī)工作間隙測量封口機(jī)工作間隙間隙越大，間隙越大，電渦流越小電渦流越小2021-9-314測量注塑機(jī)開合模的間隙測量注塑機(jī)開合模的間隙間距間距2021-9-315位移的標(biāo)定方法位移的標(biāo)定方法 使用千分尺，逐一對(duì)照測量電路的輸使用千分尺，逐一對(duì)照測量電路的輸出電壓及數(shù)顯表讀數(shù)，列出對(duì)照表，存入出電壓及數(shù)顯表讀數(shù)，列出對(duì)照表，存入計(jì)算機(jī)，從而達(dá)到線性化的目的。計(jì)算機(jī)，從而達(dá)到線性化的目的。2021-9-316電渦流位移傳感器的距離電渦流位移傳感器的距離與輸出電壓特性曲線與輸出電壓特性曲線

7、11量程為量程為10mm 210mm 2量程為量程為16mm 316mm 3量程為量程為20mm20mm2021-9-3172、振動(dòng)測量、振動(dòng)測量 用電渦用電渦流探頭、流探頭、調(diào)幅法測調(diào)幅法測量簡諧振量簡諧振動(dòng)時(shí)，探動(dòng)時(shí)，探頭的輸出頭的輸出波形。波形。2021-9-318調(diào)頻法測量振動(dòng)的波形調(diào)頻法測量振動(dòng)的波形2021-9-319振動(dòng)測量振動(dòng)測量 汽輪機(jī)葉片測試汽輪機(jī)葉片測試 測量懸臂梁的測量懸臂梁的振幅及頻率振幅及頻率2021-9-3203、轉(zhuǎn)速測量、轉(zhuǎn)速測量 若轉(zhuǎn)軸上開若轉(zhuǎn)軸上開z z 個(gè)槽個(gè)槽( (或齒或齒) )，頻率計(jì)的讀數(shù)，頻率計(jì)的讀數(shù)為為f（單位為（單位為Hz），則轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速），則

8、轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速n（單位為（單位為r/min）的計(jì)算公式為）的計(jì)算公式為 60 fnz2021-9-321各種測量轉(zhuǎn)速的傳感器及其與齒輪的相對(duì)位置各種測量轉(zhuǎn)速的傳感器及其與齒輪的相對(duì)位置2021-9-322齒輪轉(zhuǎn)速測量齒輪轉(zhuǎn)速測量 例：例： 下圖中，設(shè)齒數(shù)下圖中，設(shè)齒數(shù)z z =48，測得頻率，測得頻率 f=120Hz，求該齒輪的轉(zhuǎn)速，求該齒輪的轉(zhuǎn)速n 。2021-9-323電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測量轉(zhuǎn)速測量2021-9-3244、鍍層厚度測量、鍍層厚度測量 由于存在集膚效應(yīng)，鍍層或箔層越薄，電渦流越由于存在集膚效應(yīng)，鍍層或箔層越薄，電渦流越小。測量前，可先用電渦流測厚儀對(duì)標(biāo)準(zhǔn)厚度的鍍層小。測量前，可先用

9、電渦流測厚儀對(duì)標(biāo)準(zhǔn)厚度的鍍層和銅箔作出和銅箔作出“厚度厚度- -輸出輸出”電壓的標(biāo)定曲線，以便測電壓的標(biāo)定曲線，以便測量時(shí)對(duì)照。量時(shí)對(duì)照。 電渦流涂層厚度儀電渦流涂層厚度儀 2021-9-326電渦流涂層電渦流涂層厚度儀原理厚度儀原理2021-9-327測量金屬鍍層或絕緣層厚度測量金屬鍍層或絕緣層厚度2021-9-3285、電渦流式通道安全檢查門、電渦流式通道安全檢查門 安檢門的內(nèi)部設(shè)置有發(fā)射線安檢門的內(nèi)部設(shè)置有發(fā)射線圈和接收線圈。當(dāng)有金屬物體通圈和接收線圈。當(dāng)有金屬物體通過時(shí)，交變磁場就會(huì)在該金屬導(dǎo)過時(shí)，交變磁場就會(huì)在該金屬導(dǎo)體表面產(chǎn)生電渦流，會(huì)在接收線體表面產(chǎn)生電渦流，會(huì)在接收線圈中感應(yīng)出

10、電壓，計(jì)算機(jī)根據(jù)感圈中感應(yīng)出電壓，計(jì)算機(jī)根據(jù)感應(yīng)電壓的大小、相位來判定金屬應(yīng)電壓的大小、相位來判定金屬物體的大小。物體的大小。在安檢門的側(cè)面還在安檢門的側(cè)面還安裝一臺(tái)安裝一臺(tái)“軟軟x x光光”掃描儀，它對(duì)掃描儀，它對(duì)人體、膠卷無害，用軟件處理的人體、膠卷無害，用軟件處理的方法，可合成完整的光學(xué)圖像。方法，可合成完整的光學(xué)圖像。 2021-9-329安檢門演示安檢門演示當(dāng)有金屬物體穿當(dāng)有金屬物體穿越安檢門時(shí)報(bào)警越安檢門時(shí)報(bào)警2021-9-3306、電渦流表面探傷、電渦流表面探傷 手持式裂紋測量儀手持式裂紋測量儀油管探傷油管探傷2021-9-331滾子渦流探傷機(jī)滾子渦流探傷機(jī) 滾子渦流探傷機(jī)滾子渦流探傷機(jī)是由計(jì)算機(jī)控制的軸是由計(jì)算機(jī)控制的軸承滾子表面微裂紋探承滾子表面微裂紋探傷的專用設(shè)備，可探傷的專用設(shè)備，可探出深出深 30m的表面微小的表面微小裂紋。裂紋。（參