電渦流傳感器原理及其應用

電渦流傳感器原理及其應用

    電渦流傳感器的基本工作系統由被測體、探頭、延伸電纜、前置器構成。前置器產生高頻振蕩電流通過延伸電纜流入探頭線圈，線圈會產生軸向磁場，當被測金屬體靠近這個磁場，在被測金屬表面產生渦流（電渦流的強弱隨探頭與被測體表面之間距離的變化而變化），從而引起線圈Q值變化。距離小時電渦流作用強，線圈Q值小；距離大時電渦流作用弱，線圈Q值大。在實際應用中，將線圈Q值的變化經前置器檢波、放大轉化成電壓的變化。實現將機械位移(間隙)值轉換成電壓值。

二、被測體材料對電渦流傳感器特性的影響

   不同的被測體對傳感器特性影響很大，在購買電渦流傳感器時必須確定好被測體的材質。廠家多數用45#鋼調試出廠。不同材質被測體對8mm探頭傳感器測試如下。

三、電渦流傳感器特點

▲      可靠性：

=探頭-30℃～150℃、延伸電纜在-30℃～200℃，前置器在-30℃～80℃；相對濕度95%環境中，長期工作不損壞。探頭頭部體選用PPS工程塑料并通過模具成型。保證探頭具有高強度、耐高溫(220℃)、抗腐蝕性能；不易碰壞、碰到某些化學藥品也不會被腐蝕；保證了探頭的可靠性；

=探頭信號與前置放大器使用的同軸電纜連接。同軸電纜選用寬溫度范圍電纜(-55℃～200℃)，阻燃耐腐蝕；電纜強度高、電氣特性一致性好（有利于減小互換性誤差）；

=電纜接頭選用工業標準插頭座，接觸電阻小，可靠性增加；

=前置器輸出端子有容錯和過載保護，即使接錯線不會引起前置器的電路損壞；

=前置器有防雷擊、抑制電網尖峰，使前置器更安全。

▲溫度的穩定性和精度：

=依靠先進的補償電路使探頭線圈和電纜溫度變化的影響，在(-22℃～120℃)溫度范圍內，其最大偏差小于±5 % (包含線性、靈敏度偏差)；

=探頭靈敏度誤差±3%；

=探頭線性誤差±1%；

=頻率響應DC～5 kHz

=分辨率1um

四、電渦流位移傳感器技術參數

在室溫25℃，被測體材料45#鋼 ,電源-24V±10%，負載10KΩ條件下，測量參數如下：

五、電渦流傳感器應用

電渦流傳感器可以測量：軸位移、軸振動、轉速等。

1、         軸位移測量，精度為1%，輸出可以選擇：電壓輸出和電流輸出。安裝如下圖。

2、軸振動測量，精度為5%，安裝下圖。

3、轉速測量，精度0.1%，安裝如下圖