電渦流傳感器工作原理

       電渦流傳感器工作原理：電渦流效應
       在接通傳感器系統(tǒng)電源時，在前置器內會產(chǎn)生一個高頻信號，這個信號通過電纜送到探頭的頭部，就在頭部周圍產(chǎn)生交變磁場H1。如果在磁場H1的范圍沒有金屬導體接近，就會發(fā)射到這一范圍內的能量都會被釋放；反之，如果還有金屬導體接近探頭頭部，則交變磁場H1將在導體的表面產(chǎn)生電渦流場，這種電渦流場也會產(chǎn)生一個方向與H1相反的交變磁場H2。因為H2的反作用，就會改變探頭頭部線圈高頻電流的幅度和相位，即改變了線圈的有效阻抗。這種變化與電渦流效應有關，也和靜磁學效應有關（與金屬導體的電導率、磁導率、幾何形狀、線圈幾何參數(shù)、激勵電流頻率以及線圈到金屬導體的距離參數(shù)有關）。假定金屬導體是均質的，其性能是線形以及各向同性的，則線圈——金屬導體系統(tǒng)的磁導率u、電導率σ、尺寸因子r、線圈以及金屬導體距離δ線圈激勵電流I和頻率ω等參數(shù)來描述。所以線圈的阻抗可用函數(shù)Z=F（u，σ，r，δ，I，ω）來表示。  例如控制u，σ，r，I，ω恒定不變，那么阻抗Z就成了距離的單值函數(shù)，因為麥克斯韋爾公式，可以求得此函數(shù)為一非線形函數(shù)，這當中曲線為“S”型曲線，在一定范圍內可以近似為一線形函數(shù)。通過前置器電子線路的處理，把線圈阻抗Z的變化，也就是頭部體線圈與金屬導體的距離δ的變化轉化成電壓或者是電流的變化。輸出信號的大小隨探頭到被測體表面之間的間距而變化，電渦流傳感器就是根據(jù)這一原理實現(xiàn)對金屬物體的位移、振動等參數(shù)的測量。

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