工学电涡流传感器.pptx

第四章 电涡流传感器电涡流效应l金属导体置于变化的磁场中时，导体表面就会有感应电流的产生，这种电流的流线在金属体内自行闭合，呈旋涡状，即涡流，这种现象称电涡流现象。集肤效应l当高频信号源产生的高频电压施加到一个靠近金属导体的电感线圈时，将产生高频磁场，如果该被测导体置于该磁场内就会产生涡流，涡流在金属导体内的纵深方向分布不均匀，只是集中于金属导体的表面，这称为集肤效应。导体电阻率(cm)；r导体相对磁导率；f交变磁场频率(Hz)。l通常把涡流密度减小到离开表明1/e处的深度叫做标准渗透深度（36.8%）。等效阻抗lZ=R+jL=f(i1、f、r、x)l若i1、f、r不变，则Z=f(x)，非接触测量位移的传感器。l若x、i1、f不变，可用于测与表面电阻率有关的表面温度，表面裂纹等参数，或用于测与材料型号、表面硬度等参数。结构l电涡流探头一只线圈l对于非磁性材料，被测体的电导率越高，则灵敏度越高。l对于磁性材料，磁导率将影响线圈感抗，其磁滞损耗还将影响电涡流线圈的Q值，因而灵敏度视具体情况而定。l被测体为圆盘状物体平面时，物体直径应大于线圈直径2倍以上，否则灵敏度降低。l轴状圆柱体的圆弧表面，直径须为线圈直径的3.5倍以上，才不影响测量结果。l厚度不应太薄，应在0.2mm以上，测量才不受影响。l测量时，线圈周围除被测体外，应尽量避开其它导体，以免干扰磁场引起线圈的附加损失。测量电路l调幅式电路l原理：以输出高频信号的幅度来反映电涡流探头与被测金属导体之间的关系。l调频式电路l原理：将线圈的电感量与微调电容构成LC振荡器，以振荡频率f作为输出。转速测量通道安全检查门电涡流表面探伤接近开关接近开关的接线方法