第5章電感式傳感器1

1、主要內(nèi)容：主要內(nèi)容： 5.1 5.1 變磁阻式電感傳感器變磁阻式電感傳感器 5.2 5.2 差動(dòng)變壓器式電感傳感器差動(dòng)變壓器式電感傳感器 5.3 5.3 電渦流式傳感器電渦流式傳感器 各種電感式傳感器各種電感式傳感器非接觸式位移傳感器非接觸式位移傳感器測(cè)厚傳感器測(cè)厚傳感器電電感感粗粗糙糙度度儀儀接近式開(kāi)關(guān)接近式開(kāi)關(guān)121122002mllRSSS ：氣隙厚度；：氣隙厚度； 1 、2 、0 ：鐵芯：鐵芯磁通經(jīng)過(guò)鐵心和銜鐵的長(zhǎng)度磁通經(jīng)過(guò)鐵心和銜鐵的長(zhǎng)度; S1 S2 S0 : 鐵心，銜鐵和鐵心，銜鐵和 氣隙的截面積。氣隙的截面積。 線圈電感量可按下式計(jì)算線圈電感量可按下式計(jì)算：式中：式中：N 為線

2、圈匝數(shù)為線圈匝數(shù) ； 變磁阻式傳感器又分為：變磁阻式傳感器又分為： 變變氣隙厚度氣隙厚度型（型（） 變變氣隙截面積氣隙截面積型（型（S S0 0）2200/2mNSLNR002mRS可見(jiàn)只要改變氣隙厚度或氣隙截面積就可以改變可見(jiàn)只要改變氣隙厚度或氣隙截面積就可以改變。 角度角度截面積截面積厚度厚度 下面以下面以變氣隙厚度型變氣隙厚度型進(jìn)行討論進(jìn)行討論220000000000/22()(1/)1/NSNSLLLL 200002NSL0 0LL0 L0+L L0-L22002NSNLRm量為量為特性曲線非線性特性曲線非線性/ 1 1 時(shí)，可將前式用泰勒級(jí)數(shù)展開(kāi)時(shí)，可將前式用泰勒級(jí)數(shù)展開(kāi), ,求出電

3、感增量求出電感增量23000001()()LLLL2230000000-1()()() +LL F 銜鐵銜鐵下移下移時(shí)電感的相對(duì)增量時(shí)電感的相對(duì)增量增大增大F 銜鐵銜鐵上移上移時(shí)電感的相對(duì)增量時(shí)電感的相對(duì)增量減小減小22300000001()()()LL 滿足滿足/ / Z Z2 2，輸出電壓為正輸出電壓為正 02ULUL 當(dāng)銜鐵右移時(shí)當(dāng)銜鐵右移時(shí) Z Z1 1 Z Z2 2，輸出電壓為，輸出電壓為負(fù)負(fù)120112122222ZZUUUUZULUZZZZZZL22() /2ZRL02ULUL 當(dāng)銜鐵在中間位置當(dāng)銜鐵在中間位置：Z1 = Z2 ， U0 = 0 01+-TTjwLjwLjwL j

4、wcUU被測(cè)壓力經(jīng)過(guò)位移、被測(cè)壓力經(jīng)過(guò)位移、電壓兩次轉(zhuǎn)換輸出電壓兩次轉(zhuǎn)換輸出F游標(biāo)卡尺游標(biāo)卡尺分辨率為分辨率為0.02mm; 千分尺千分尺分辨率為分辨率為0.01mm?，F(xiàn)代機(jī)械加工?，F(xiàn)代機(jī)械加工要求測(cè)量工具的分辨率高于公差的一個(gè)數(shù)量級(jí)（要求測(cè)量工具的分辨率高于公差的一個(gè)數(shù)量級(jí)（m），傳統(tǒng)工具無(wú)），傳統(tǒng)工具無(wú)法實(shí)現(xiàn)，電感傳感器的分辨率可達(dá)法實(shí)現(xiàn)，電感傳感器的分辨率可達(dá)0.01m，可優(yōu)于要求公差。可優(yōu)于要求公差。0可取得很小可取得很小, 0 = 0.10.5mm, 當(dāng)當(dāng) =1m 時(shí)，時(shí)，L / L0可達(dá)可達(dá) 1/100 1/500。靈敏度高靈敏度高； 缺點(diǎn)是非線性嚴(yán)重，自由行程小，工藝制作難。缺點(diǎn)

5、是非線性嚴(yán)重，自由行程小，工藝制作難。測(cè)量工具結(jié)構(gòu)示意圖測(cè)量工具結(jié)構(gòu)示意圖測(cè)量工具結(jié)構(gòu)示意圖測(cè)量工具結(jié)構(gòu)示意圖電感式游標(biāo)卡尺、千分尺、深度尺、高度尺電感式游標(biāo)卡尺、千分尺、深度尺、高度尺結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)塑料骨架上繞制線圈塑料骨架上繞制線圈, ,中間初級(jí)，兩邊次級(jí)中間初級(jí)，兩邊次級(jí), ,鐵芯在鐵芯在骨架中間可上下移動(dòng)骨架中間可上下移動(dòng); ;這種傳感器根據(jù)這種傳感器根據(jù)變壓器變壓器的基本原理制成，并將次級(jí)的基本原理制成，并將次級(jí)線圈繞組用線圈繞組用差動(dòng)形式差動(dòng)形式連接。連接。差動(dòng)變壓器的結(jié)構(gòu)形式較多差動(dòng)變壓器的結(jié)構(gòu)形式較多, ,應(yīng)用最多的是應(yīng)用最多的是螺線管螺線管式式差動(dòng)變壓器差動(dòng)變壓器( (介紹三節(jié)式介

6、紹三節(jié)式),),可測(cè)量可測(cè)量1 1100mm 100mm 范圍范圍內(nèi)機(jī)械位移。內(nèi)機(jī)械位移。次次級(jí)級(jí)次次級(jí)級(jí)骨架骨架初初級(jí)級(jí)銜銜鐵鐵次次級(jí)級(jí)次次級(jí)級(jí)初初級(jí)級(jí)v把被測(cè)的非電量變化轉(zhuǎn)換成為線圈把被測(cè)的非電量變化轉(zhuǎn)換成為線圈互感互感量量的變化的傳感器稱(chēng)為互感式傳感器。的變化的傳感器稱(chēng)為互感式傳感器。差動(dòng)變壓器結(jié)構(gòu)形式差動(dòng)變壓器結(jié)構(gòu)形式 等效電路等效電路 初級(jí)線圈初級(jí)線圈L L1 1，次級(jí)線圈，次級(jí)線圈L L2a2a、L L2b2b須反相連接，保證差動(dòng)形式須反相連接，保證差動(dòng)形式 如果線圈完全對(duì)稱(chēng)，并且鐵芯處于如果線圈完全對(duì)稱(chēng)，并且鐵芯處于中間位置中間位置時(shí)兩線圈互感系數(shù)相等時(shí)兩線圈互感系數(shù)相等abMM

7、22abEE0220abUEE差動(dòng)輸出電壓為零：差動(dòng)輸出電壓為零：并且有兩線圈電動(dòng)勢(shì)相等并且有兩線圈電動(dòng)勢(shì)相等次級(jí)線圈同名端反向連接次級(jí)線圈同名端反向連接差動(dòng)變壓器的輸出電壓差動(dòng)變壓器的輸出電壓大小大小和和符號(hào)符號(hào) 反映了鐵心位移的大小和方向。反映了鐵心位移的大小和方向。 當(dāng)鐵芯上下移動(dòng)時(shí)，輸出電壓大小、極性隨鐵芯位移變化當(dāng)鐵芯上下移動(dòng)時(shí)，輸出電壓大小、極性隨鐵芯位移變化22,ababEEMM 若鐵芯上移若鐵芯上移 22,ababEEMM 若鐵芯下移若鐵芯下移 02211()()abiMMUUrL由此得到差動(dòng)變壓器輸出電壓有效值為由此得到差動(dòng)變壓器輸出電壓有效值為 ：02211()()abiM

8、MUUrL 差動(dòng)變壓器輸出電壓與差動(dòng)變壓器輸出電壓與互感的差值互感的差值成正比。成正比。21aaEj M I 21bbEj M I 根據(jù)電磁感應(yīng)定律，次級(jí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與互感關(guān)系分別根據(jù)電磁感應(yīng)定律，次級(jí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與互感關(guān)系分別為：為：2201ababEEjMMIU 輸出電壓輸出電壓次級(jí)開(kāi)路時(shí)，初級(jí)電流次級(jí)開(kāi)路時(shí)，初級(jí)電流 代入上式代入上式111/irj LUI022112,()iabUMMM UrL022112,()iabUMMMUrL 鐵芯向上移（右移）鐵芯向上移（右移）輸出電壓為正；輸出電壓為正；0,0abMM Uv差動(dòng)變壓器輸出是被互感大小調(diào)制的交流差動(dòng)變壓器輸出是被互感大小調(diào)制的交流電壓

9、，存在相位問(wèn)題，有正負(fù)變化。電壓，存在相位問(wèn)題，有正負(fù)變化。 鐵芯向下移（左移）鐵芯向下移（左移）輸出電壓為負(fù)輸出電壓為負(fù)； 鐵芯在中間位置時(shí)鐵芯在中間位置時(shí) 1.差動(dòng)變壓器差動(dòng)變壓器輸出電壓幅值取決于互感輸出電壓幅值取決于互感M，即鐵芯在線圈中移動(dòng)的即鐵芯在線圈中移動(dòng)的距離距離X， 鐵芯的移動(dòng)方向鐵芯的移動(dòng)方向決定決定U0的相位；的相位；2.輸出電壓的正、負(fù)（反相）結(jié)果，經(jīng)相敏輸出電壓的正、負(fù)（反相）結(jié)果，經(jīng)相敏檢波后輸出曲線反行程翻轉(zhuǎn)為過(guò)零直線；檢波后輸出曲線反行程翻轉(zhuǎn)為過(guò)零直線；3.輸出電壓輸出電壓U0與激勵(lì)電壓與激勵(lì)電壓Ui有關(guān)，應(yīng)盡可能有關(guān)，應(yīng)盡可能大；大；U0與激勵(lì)頻率成正比，中頻

10、在與激勵(lì)頻率成正比，中頻在4001000Hz；02211()()abiMMUUrL差動(dòng)變壓器靈敏度可達(dá)差動(dòng)變壓器靈敏度可達(dá) 0.15V/mm；性能包括三個(gè)內(nèi)容性能包括三個(gè)內(nèi)容: 傳感器類(lèi)型、轉(zhuǎn)換電路、電源。傳感器類(lèi)型、轉(zhuǎn)換電路、電源。出廠標(biāo)定靈敏度規(guī)定：輸出電壓出廠標(biāo)定靈敏度規(guī)定：輸出電壓U0 /1V/銜鐵位移銜鐵位移1m 討論討論差動(dòng)變壓器輸出差動(dòng)變壓器輸出電壓和位移的關(guān)系電壓和位移的關(guān)系理論上講，鐵芯處于中間位置時(shí)輸出電壓應(yīng)為零，而實(shí)際理論上講，鐵芯處于中間位置時(shí)輸出電壓應(yīng)為零，而實(shí)際輸出輸出 U000，在零點(diǎn)上總有一個(gè)最小的輸出電壓，這個(gè)鐵，在零點(diǎn)上總有一個(gè)最小的輸出電壓，這個(gè)鐵芯處于中

11、間位置時(shí)最小不為零的電壓稱(chēng)為芯處于中間位置時(shí)最小不為零的電壓稱(chēng)為零點(diǎn)殘余電壓零點(diǎn)殘余電壓。產(chǎn)生產(chǎn)生零點(diǎn)殘余電壓零點(diǎn)殘余電壓的原因是：的原因是： 1. 由于兩個(gè)次級(jí)線圈繞組電氣參數(shù)（由于兩個(gè)次級(jí)線圈繞組電氣參數(shù)（M互感；互感；L電感；電感；R內(nèi)阻）不內(nèi)阻）不 同，同，幾何尺寸工藝上很難保證完全相同，幾何尺寸工藝上很難保證完全相同， 2. 電源中高次諧波，線圈寄生電容的存在等，使實(shí)際的特性曲線總電源中高次諧波，線圈寄生電容的存在等，使實(shí)際的特性曲線總有最小輸出。有最小輸出。零點(diǎn)殘余電壓零點(diǎn)殘余電壓主要成分是頻率、幅度不同主要成分是頻率、幅度不同 的的基波、諧波基波、諧波.零點(diǎn)殘余電壓過(guò)大會(huì)使靈敏零

12、點(diǎn)殘余電壓過(guò)大會(huì)使靈敏 度下降，非線性誤差增大，放大器末級(jí)飽和，度下降，非線性誤差增大，放大器末級(jí)飽和， 因此是直接影響傳感器質(zhì)量的參數(shù)。因此是直接影響傳感器質(zhì)量的參數(shù)。為減小零點(diǎn)殘余電壓的影響為減小零點(diǎn)殘余電壓的影響 變壓器工藝上采取措施，電路補(bǔ)償?shù)茸儔浩鞴に嚿喜扇〈胧娐费a(bǔ)償?shù)? 為減小零點(diǎn)殘余電壓的影響，一般要用電路進(jìn)行補(bǔ)為減小零點(diǎn)殘余電壓的影響，一般要用電路進(jìn)行補(bǔ)償償, ,電路補(bǔ)償?shù)姆椒ㄝ^多電路補(bǔ)償?shù)姆椒ㄝ^多, ,可采用以下方法。可采用以下方法。 串聯(lián)串聯(lián)電阻：消除兩次級(jí)繞組基波分量幅值上的差異；電阻：消除兩次級(jí)繞組基波分量幅值上的差異； 并聯(lián)并聯(lián)電阻電容：消除基波分量相差，減小諧波

13、分量；電阻電容：消除基波分量相差，減小諧波分量； 加反饋加反饋支路：初、次級(jí)間反饋，減小諧波分量；支路：初、次級(jí)間反饋，減小諧波分量； 相敏檢波電路相敏檢波電路對(duì)零點(diǎn)殘余誤差有很好的抑制作用。對(duì)零點(diǎn)殘余誤差有很好的抑制作用。 這些電路可單個(gè)使用也可綜合使用，需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)效果這些電路可單個(gè)使用也可綜合使用，需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)效果串串聯(lián)聯(lián)電電阻阻并并聯(lián)聯(lián)電電阻阻 哪個(gè)部分是傳感器？哪個(gè)部分是傳感器？ 二極管組成的是什么電路二極管組成的是什么電路? ? 電電阻阻R0、電容、電容C有有什么作用？什么作用？ 已知初級(jí)信號(hào)為正弦波（上已知初級(jí)信號(hào)為正弦波（上+ +下下- -），畫(huà)出次級(jí)信號(hào)波形；），畫(huà)出

14、次級(jí)信號(hào)波形； 分析整流電路的輸出電流電壓的方向，（上半周下半周）；分析整流電路的輸出電流電壓的方向，（上半周下半周）； 如果鐵芯上移，分析輸出電壓如果鐵芯上移，分析輸出電壓 U0 = UAO-UBO的極性。的極性。J 討論差動(dòng)整流電路討論差動(dòng)整流電路 （請(qǐng)同學(xué)回答問(wèn)題（請(qǐng)同學(xué)回答問(wèn)題） （1）差動(dòng)整流電路）差動(dòng)整流電路 差動(dòng)變壓器輸出交流信號(hào)差動(dòng)變壓器輸出交流信號(hào), ,為正確反映為正確反映位移大小和方向，常采用位移大小和方向，常采用差動(dòng)整流電路差動(dòng)整流電路和和相敏檢波電路相敏檢波電路。 差動(dòng)整流電路輸入一交流差動(dòng)整流電路輸入一交流信號(hào)時(shí)，無(wú)論極性如何，整信號(hào)時(shí)，無(wú)論極性如何，整流電路的輸出電

15、壓始終為流電路的輸出電壓始終為 U0 = UAO-UBO 上繞組輸出始終為上繞組輸出始終為 U24 下繞組輸出始終為下繞組輸出始終為 U68 R0為調(diào)零電阻為調(diào)零電阻（1）差動(dòng)整流電路）差動(dòng)整流電路 整流電路的輸出電壓大小極性與鐵心位置有關(guān)：整流電路的輸出電壓大小極性與鐵心位置有關(guān)： 鐵心鐵心T在中間位置時(shí)，在中間位置時(shí)，U24 = U68 ， U0 = 0 ; 鐵心鐵心T上移，上移， U24 U68 ，U0 0 ； 鐵心鐵心T下移，下移， U24 U68 ， U0 0 。（1）差動(dòng)整流電路）差動(dòng)整流電路差動(dòng)整流電路分析動(dòng)畫(huà)演示：差動(dòng)整流電路分析動(dòng)畫(huà)演示：差分整流上線圈上半周差分整流上線圈上半

16、周差分整流上線圈下半周差分整流上線圈下半周差分整流下線圈上半周差分整流下線圈上半周差分整流下線圈下半周差分整流下線圈下半周 鐵芯上移鐵芯上移 鐵芯下移鐵芯下移U0U0 差動(dòng)整流電路的特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以不考慮差動(dòng)整流電路的特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以不考慮相位調(diào)整相位調(diào)整 和和零點(diǎn)殘余電壓零點(diǎn)殘余電壓的影響的影響, ,分布電容影響小，便于遠(yuǎn)距離分布電容影響小，便于遠(yuǎn)距離 傳輸。傳輸。 差動(dòng)變壓器式傳感器可直接用于位移測(cè)量，也可以測(cè)量差動(dòng)變壓器式傳感器可直接用于位移測(cè)量，也可以測(cè)量與位移有關(guān)的任何機(jī)械量，如振動(dòng)，加速度，應(yīng)變等等。與位移有關(guān)的任何機(jī)械量，如振動(dòng)，加速度，應(yīng)變等等。 壓差計(jì)壓差計(jì) 當(dāng)壓差變

17、化時(shí)，腔內(nèi)膜當(dāng)壓差變化時(shí)，腔內(nèi)膜片位移使差動(dòng)變壓器次級(jí)電片位移使差動(dòng)變壓器次級(jí)電壓發(fā)生變化，輸出與位移成壓發(fā)生變化，輸出與位移成正比，與壓差成正比。正比，與壓差成正比。 沉筒式液位計(jì)將水位變化轉(zhuǎn)換成位移變化，沉筒式液位計(jì)將水位變化轉(zhuǎn)換成位移變化，再轉(zhuǎn)換為電感的變化，差動(dòng)變壓器的輸出反映液再轉(zhuǎn)換為電感的變化，差動(dòng)變壓器的輸出反映液位高低。位高低。差動(dòng)變壓器結(jié)構(gòu)形式差動(dòng)變壓器結(jié)構(gòu)形式 電感測(cè)厚儀電感測(cè)厚儀電感位移測(cè)量?jī)x電感位移測(cè)量?jī)x 測(cè)振動(dòng)測(cè)振動(dòng) 測(cè)軸心軌跡測(cè)軸心軌跡 測(cè)厚測(cè)厚 測(cè)轉(zhuǎn)速測(cè)轉(zhuǎn)速 金屬導(dǎo)體金屬導(dǎo)體UAC10 110 121R Ij L Ij MIU122220j MIR Ij L I1

18、01010ZRj L2221102222()M LLLRL222212211010222212222()()UM RM LZRjLIRLRL2221102222()M RRRRL2221102222()M LLLRL2221102222()M RRRRL222212211010222212222()()UM RM LZRjLIRLRL1( , ,)Zfd 金屬金屬扁平線圈扁平線圈渦流區(qū)渦流區(qū)r/ros1hrosjros /0z hzjj ehzzj0/je0j金屬金屬扁平線圈扁平線圈j21221osxIIxrv I1為線圈激勵(lì)電流，為線圈激勵(lì)電流，I2 為金屬導(dǎo)體中的等效電流（渦流）為金屬導(dǎo)體

19、中的等效電流（渦流）v x = 0 處，處，I2 = I1；x/ros= 1，I2 = 0.3I1,v I2 只有在只有在 x/ros ros時(shí)電渦流很弱了，所以測(cè)大位移時(shí)線圈直徑要大。時(shí)電渦流很弱了，所以測(cè)大位移時(shí)線圈直徑要大。x/rosI2/I11.01 2 3 4J要增加測(cè)量范圍需加大線圈直徑，傳感器要增加測(cè)量范圍需加大線圈直徑，傳感器體積增大體積增大,這是電渦流傳感器應(yīng)用的局限性。這是電渦流傳感器應(yīng)用的局限性。 1;2fL x C 001;2LfQRL x C2221102222()M LLLRL2221102222()M RRRRL 電渦流傳感器以其長(zhǎng)期工作可靠性好、測(cè)量范圍寬、電渦

20、流傳感器以其長(zhǎng)期工作可靠性好、測(cè)量范圍寬、靈敏度高、分辨率高、響應(yīng)速度快、抗干擾力強(qiáng)、不靈敏度高、分辨率高、響應(yīng)速度快、抗干擾力強(qiáng)、不受油污等介質(zhì)的影響、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，在大型旋轉(zhuǎn)受油污等介質(zhì)的影響、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，在大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械狀態(tài)的在線監(jiān)測(cè)與故障診斷中得到廣泛應(yīng)用。機(jī)械狀態(tài)的在線監(jiān)測(cè)與故障診斷中得到廣泛應(yīng)用。在金屬板的上下方分別設(shè)有發(fā)射傳感器線圈在金屬板的上下方分別設(shè)有發(fā)射傳感器線圈L1和接收和接收傳感器線圈傳感器線圈L2，L1加低頻電壓加低頻電壓U1時(shí)，時(shí)，L1上產(chǎn)生交變磁上產(chǎn)生交變磁通。通。無(wú)金屬板時(shí)，磁通直接耦合至無(wú)金屬板時(shí)，磁通直接耦合至L2 ，L2產(chǎn)生感應(yīng)電壓；產(chǎn)生感應(yīng)電壓；如果

21、金屬板放置兩線圈之間，線圈如果金屬板放置兩線圈之間，線圈L1在金屬板中產(chǎn)生在金屬板中產(chǎn)生電渦流，磁場(chǎng)能量受到損耗，使達(dá)到電渦流，磁場(chǎng)能量受到損耗，使達(dá)到L2的磁通減弱，的磁通減弱，最終使最終使L2上感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)減弱。上感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)減弱。金屬板越厚，渦流磁能損失越多，下線圈金屬板越厚，渦流磁能損失越多，下線圈L2上感應(yīng)電上感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)輸出動(dòng)勢(shì)輸出U2越小。通過(guò)測(cè)量越小。通過(guò)測(cè)量U2檢測(cè)金屬板的厚度。檢測(cè)金屬板的厚度。透射式渦流傳感器可檢測(cè)透射式渦流傳感器可檢測(cè)1100mm范圍。范圍。電渦流金屬板、帶材厚度測(cè)量 ，可，可 渦流非導(dǎo)電材渦流非導(dǎo)電材料厚度測(cè)量料厚度測(cè)量金屬鍍層厚金屬鍍層厚度測(cè)量度測(cè)量2.2

22、.電渦流探傷電渦流探傷由于趨膚效應(yīng)，導(dǎo)體表面電渦流密度最大，表面信息量最大，可采由于趨膚效應(yīng)，導(dǎo)體表面電渦流密度最大，表面信息量最大，可采用電渦流傳感器測(cè)量金屬表面缺陷，當(dāng)導(dǎo)體表面存在缺陷時(shí)會(huì)引起用電渦流傳感器測(cè)量金屬表面缺陷，當(dāng)導(dǎo)體表面存在缺陷時(shí)會(huì)引起金屬的電阻率金屬的電阻率、磁導(dǎo)率、磁導(dǎo)率的變化；可用于金屬表面裂紋、熱處理裂的變化；可用于金屬表面裂紋、熱處理裂紋、焊接處質(zhì)量探傷。紋、焊接處質(zhì)量探傷。探傷時(shí)傳感器與被測(cè)金屬保持距離不變，如果有裂紋導(dǎo)體電阻率會(huì)探傷時(shí)傳感器與被測(cè)金屬保持距離不變，如果有裂紋導(dǎo)體電阻率會(huì)發(fā)生變化，渦流損耗的改變引起渦流強(qiáng)度變化使電路輸出電壓變化。發(fā)生變化，渦流損耗

23、的改變引起渦流強(qiáng)度變化使電路輸出電壓變化?；疖?chē)車(chē)輪裂紋檢測(cè)火車(chē)車(chē)輪裂紋檢測(cè)傳感器安裝傳感器安裝應(yīng)覆蓋車(chē)輪應(yīng)覆蓋車(chē)輪裂紋輸出信號(hào)裂紋輸出信號(hào)車(chē)輪周長(zhǎng)車(chē)輪周長(zhǎng)開(kāi)始開(kāi)始結(jié)束結(jié)束渦流軸心軌跡測(cè)量渦流軸心軌跡測(cè)量 軸心軌跡測(cè)量實(shí)驗(yàn)裝置軸心軌跡測(cè)量實(shí)驗(yàn)裝置軸心軌跡是轉(zhuǎn)子運(yùn)行時(shí)軸心的位置，忽略軸的圓度誤差，可以將軸心軌跡是轉(zhuǎn)子運(yùn)行時(shí)軸心的位置，忽略軸的圓度誤差，可以將兩個(gè)電渦流位移傳感器探頭安裝為相互成兩個(gè)電渦流位移傳感器探頭安裝為相互成90度，并調(diào)整好兩個(gè)探度，并調(diào)整好兩個(gè)探頭到主軸的距離（約頭到主軸的距離（約1.6mm）。）。調(diào)整時(shí)，使從前置電路輸出的信號(hào)剛好為調(diào)整時(shí)，使從前置電路輸出的信號(hào)剛好為0mV

24、，轉(zhuǎn)子啟動(dòng)后兩個(gè)，轉(zhuǎn)子啟動(dòng)后兩個(gè)傳感器測(cè)量的就是它在兩個(gè)垂直方向傳感器測(cè)量的就是它在兩個(gè)垂直方向( X、Y )上的瞬時(shí)位移，合上的瞬時(shí)位移，合成為李沙育圖就是轉(zhuǎn)子的軸心運(yùn)動(dòng)軌跡。成為李沙育圖就是轉(zhuǎn)子的軸心運(yùn)動(dòng)軌跡。3.3.軸心軌跡測(cè)量軸心軌跡測(cè)量 軸心軌跡測(cè)量實(shí)驗(yàn)裝置軸心軌跡測(cè)量實(shí)驗(yàn)裝置3.3.軸心軌跡測(cè)量軸心軌跡測(cè)量利薩如（李沙育）圖形 渦流軸心渦流軸心 軌跡測(cè)量軌跡測(cè)量振動(dòng)的振振動(dòng)的振幅測(cè)量幅測(cè)量5.5.渦流轉(zhuǎn)速測(cè)量渦流轉(zhuǎn)速測(cè)量 被測(cè)體是金屬或磁性齒輪被測(cè)體是金屬或磁性齒輪 可計(jì)算出齒輪每分鐘轉(zhuǎn)速可計(jì)算出齒輪每分鐘轉(zhuǎn)速 N = （f / n） 60 f 為檢測(cè)的頻率為檢測(cè)的頻率; n齒數(shù)；

25、齒數(shù)； 工業(yè)常用工業(yè)常用 60齒，齒， N = f4.4.渦流振動(dòng)測(cè)量渦流振動(dòng)測(cè)量 通過(guò)被測(cè)體與傳感通過(guò)被測(cè)體與傳感器間的位移變化進(jìn)行器間的位移變化進(jìn)行振動(dòng)檢測(cè)。振動(dòng)檢測(cè)。感應(yīng)線圈感應(yīng)線圈感應(yīng)線圈感應(yīng)線圈 1. 什么是零點(diǎn)殘余電壓？什么是零點(diǎn)殘余電壓？2. 什么是電渦流效應(yīng)？什么是電渦流效應(yīng)？ 3. 電感測(cè)厚儀原理與電路如下圖所示，電感測(cè)厚儀原理與電路如下圖所示，L1、L2為傳感器電為傳感器電感作兩個(gè)橋臂；感作兩個(gè)橋臂；C1、C2為固定電容作另外兩個(gè)橋臂；為固定電容作另外兩個(gè)橋臂；D1-D4組成相敏整流器；磁飽和變壓器組成相敏整流器；磁飽和變壓器 T 提供橋壓。試提供橋壓。試分析電路工作原理，說(shuō)明當(dāng)鋼板厚度增加時(shí)，電流表分析電路工作原理，說(shuō)明當(dāng)鋼板厚度增加時(shí)，電流表（M）上的電流方向（用尖頭表示出來(lái)）。上的電流方向（用尖頭表示出來(lái)）。 圖為螺線管式差動(dòng)變壓器通過(guò)測(cè)量位移檢測(cè)非電信號(hào)的圖為螺線管式差動(dòng)變壓器通過(guò)測(cè)量位移檢測(cè)非電信號(hào)的等效電路結(jié)構(gòu)示意圖，請(qǐng)分析并回答下列問(wèn)題：等效電路結(jié)構(gòu)示意圖，請(qǐng)分析并回答下列問(wèn)題：（1）當(dāng)銜鐵位于中心位置時(shí)，