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涡流传感器的结构形式解析

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:涡流传感器实际上是由传感器线圈和被测导体共同组成的,是利用它们之间的耦合的变化来进行测量的。购买来的传感器仅为涡流传感器的线圈部分,设计和使用中还必须考虑被测导体的物理性能、几何尺寸和形状等。由于涡流传感器轴向灵敏度高,径向灵敏度低,而被测物体和线圈之间存在间隙,运动时很难保持不变,这将影响测量结果。这种变面积型涡流传感器,测量线性范围比变间隙型的大,且线性好。图3.3-6低频透射涡流传感器

涡流传感器的结构形式解析

涡流传感器实际上是由传感器线圈和被测导体共同组成的,是利用它们之间的耦合的变化来进行测量的。购买来的传感器仅为涡流传感器的线圈部分,设计和使用中还必须考虑被测导体的物理性能、几何尺寸和形状等。

1.变间隙型涡流传感器

变间隙型进行位移测量的原理如图3.3-1,前面进行了详细的分析,不再陈述。

2.变面积型涡流传感器

图3.3-4 变面积型涡流传感器测量位移原理

图3.3-5 短路套筒涡流传感器(www.xing528.com)

这种传感器是利用被测导体与传感器线圈之间相对覆盖面积的变化引起涡流效应的变化来进行测量的,其原理见图3.3-4。由于涡流传感器轴向灵敏度高,径向灵敏度低,而被测物体和线圈之间存在间隙,运动时很难保持不变,这将影响测量结果。为此可采用将两个传感器线圈串联起来的补偿方法[图3.3-4(b)],消除被测导体与线圈间隙变化引起的误差。这种变面积型涡流传感器,测量线性范围比变间隙型的大,且线性好。

3.螺管型涡流传感器

这种传感器基本上由短路套筒和螺管线圈组成,短路套筒能够沿螺管线圈轴向移动,其原理见图3.3-5。短路套筒采用铜或银材料制成。所以螺管型涡流传感器具有与螺管型电感传感器相类似的特性,但不存在铁损。

4.低频透射涡流传感器

这种类型与前三种类型主要不同点在于它采用低频激励,因而能得到较大的贯穿深度,适用于测量金属材料的厚度等。如图3.3-6所示,传感器有两个线圈组成,一个发射线圈,一个接收线圈,并分别位于被测材料的两侧。被测导体越厚,电涡流损耗越小,发射线圈的磁力线被抵消的越多,这样到达接收线圈的磁力线越小,感应电动势也就越小。

图3.3-6 低频透射涡流传感器

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