電渦流傳感器原理1回顧、要點知識回顧與要點

知識回顧： ◆磁電式傳感器

課程要點： ◆電渦流效應 ◆電渦流傳感器 ◆典型應用2認識電渦流傳感器1電渦流傳感器概述★Why?★How?偏心振動間隙轉速探頭線圈More……26安全檢查32電渦流效應2.1電渦流效應演示通電線圈靠近導體時，導體中產生電流-電渦流(Eddycurrent)42.2電渦流解釋交變電流i1傳感器線圈被測導體交變磁場H1電渦流i2交變磁場H2(與H1反向)參數(shù)變化(電感、阻抗、品質因素等)輸出信號2電渦流效應2062.2電渦流解釋2電渦流效應■

f↗——δ↘■ρ↗——δ↗■

μ↗——δ↘電渦流在金屬導體的縱深方向分布不均勻，只集中在金屬導體的表面，這稱為集膚效應（或趨膚效應）。透射深度(δ)與激勵頻率(f)、電阻率(ρ)及導磁率(μ)有關1873.1等效阻抗計算

d為導體幾何尺寸；x為線圈與導體之間距離。電渦流等效原理圖電渦流線圈的等效阻抗Z的函數(shù)表達式(非線性)：3電渦流傳感方法83.2電渦流傳感方法3電渦流傳感方法檢測深度的控制：改變f控制檢測深度；激勵源頻率一般設定在100kHz~1MHz。間距x的測量：如果i1、f、

、ρ、d不變，則阻抗Z與間距x呈單值函數(shù)。實現(xiàn)非接觸式位移測量。

多種用途：如果控制x、i1、f、d不變：(1)檢測表面溫度、表面裂紋等參數(shù)(與ρ有關)；(2)檢測材料型號、表面硬度等參數(shù)(與

有關)。12B93.3測量電路3電渦流傳感方法調頻式測量電路xL改變振蕩頻率f=h(x)通過f間接測量x103.3測量電路3電渦流傳感方法調幅式電路①導體遠離探頭②導體靠近LC振蕩回路諧振頻率與f0相等諧振ZmaxUOmaxx↘L(x)↘失諧Z(x)↘UO(x)=g(x)↘檢測電壓間接測量x09113.4電渦流探頭結構3電渦流傳感器交變磁場08124.1振動檢測4電渦流傳感器典型應用徑向振動檢測軸振動研究振動是設備運行的重要參數(shù)；旋轉設備故障診斷More……134.1振動檢測4電渦流傳感器典型應用144.1振動檢測4電渦流傳感器應用舉例汽輪機轉子TSI(TurbineSupervisoryInstrumentation)小結04

課后對TSI進行調研(研究式學習)！154.2通道安全檢查(金屬)當有金屬物體穿越安檢門時報警4電渦流傳感器應用舉例164.2通道安全檢查(金屬)L11/L12與L21/L22正交L21/L22各包含3個扁平線圈，分上/中/下布置4電渦流傳感器應用舉例174.2通道安全檢查(金屬)小結10KHz音頻信號驅動發(fā)射線圈L11/L12交變磁場有金屬無金屬時UO=0(正交)金屬產生渦流渦流磁場H2(與L21(3)/L22(3)不正交)L21(3)/L22(3)輸出電壓計算機(報警顯示)014電渦流傳感器應用舉例184.3轉速檢測轉動齒槽交替x輸出z——槽(或齒)數(shù)；f——頻率計的讀數(shù)，Hz；n——轉速，r/min。小結4電渦流傳感器應用舉例19彎曲、變形4.4位移檢測梁間隙測量4電渦流傳感器應用舉例20位移的標定方法4.4位移檢測使用千分尺逐一對照測量電路的輸出電壓及位移讀數(shù)，得出標定曲線-U=f(x)，存入計算機進行