電渦流傳感器基本原理以及轉(zhuǎn)速測量的完整實例演示含原理圖

1、精選文檔電渦流傳感器 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，金屬導(dǎo)體就會產(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)，其實是電磁感應(yīng)原理的延伸。注意：電渦流傳感器要求被測體必須是導(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，當(dāng)接近被測體時，被測體表面會產(chǎn)生感應(yīng)電流，而產(chǎn)生反向的電磁場。這時電渦流傳感器根據(jù)反向電磁場的強度來判斷與被測體之間的距離。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

2、聚四氟乙烯框架窄槽內(nèi)，形成線圈的結(jié)構(gòu)方式。傳感器線圈由高頻信號激勵，使它產(chǎn)生一個高頻交變磁場i，當(dāng)被測導(dǎo)體靠近線圈時，在磁場作用范圍的導(dǎo)體表層，產(chǎn)生了與此磁場相交鏈的電渦流ie，而此電渦流又將產(chǎn)生一交變磁場e阻礙外磁場的變化。從能量角度來看，在被測導(dǎo)體內(nèi)存在著電渦流損耗（當(dāng)頻率較高時，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。這便是電渦流傳感器的基本原理3、 電渦流傳感器的實際應(yīng)用 電渦流傳感器測量齒輪轉(zhuǎn)速的應(yīng)用 處理電路探頭 測量轉(zhuǎn)速的示意圖 分析：轉(zhuǎn)速的測量實際上是對轉(zhuǎn)子旋

3、轉(zhuǎn)引起的周期信號的頻率進行測量。轉(zhuǎn)速測量方法有多種,我們采用計數(shù)法進行轉(zhuǎn)速測量,即在一定時間間隔內(nèi),根據(jù)被測信號的周期數(shù)求轉(zhuǎn)速。在本系統(tǒng)中,測速圓盤上有i=6個突出的齒牙,轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周,電渦流傳感器將輸出6個周期信號。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的注意事項 對被測體的要求為了防止電渦流產(chǎn)生的磁場影響儀器的正常輸出安裝時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安裝兩個以上的傳感器，就必須考慮是否會產(chǎn)生交叉干擾，兩個探頭之間一定要保持規(guī)定的距離，被測體表面積應(yīng)為探頭直徑3倍以上，當(dāng)無法滿足3倍的要求時，可以適當(dāng)減小，但這是以犧牲靈敏度為代價的，一般是探頭直徑等于被測體表面積時，靈敏度降低至70%，所以當(dāng)靈敏度要求不高時可適當(dāng)縮小測量表面積。對工作的溫度的要求一般進口渦流傳感器最高溫度不大于180，而國產(chǎn)的只能達到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，實際上，工作溫度超過70時，電渦流傳感器的靈敏度會顯著降低，甚至?xí)斐蓚鞲衅鞯膿p壞。對初始間隙的要求各