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三分鐘讀懂電渦流傳感器的工作原理

來源:上儀振動(dòng)儀表(蘇州)有限公司   2023年04月10日 15:27  

 電渦流傳感器能靜態(tài)和動(dòng)態(tài)地非接觸、高線性度、高分辨力地測(cè)量被測(cè)金屬導(dǎo)體距探頭表面的距離。它是一種非接觸的線性化計(jì)量工具。它能準(zhǔn)確測(cè)量被測(cè)體(必須是金屬導(dǎo)體)與探頭端面之間靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的相對(duì)位移變化。

  電渦流傳感器是根據(jù)電渦流效應(yīng)進(jìn)行工作的,即利用金屬導(dǎo)體置于變化的磁場中,產(chǎn)生感應(yīng)電流,從而在金屬體內(nèi)形成自行閉合的電渦流線,這種現(xiàn)象稱為電渦流效應(yīng)。
  其特點(diǎn)是長期工作可靠性好、靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)、非接觸測(cè)量、響應(yīng)速度快、不受油水等介質(zhì)的影響,常被用于對(duì)大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械的軸位移、軸振動(dòng)、軸轉(zhuǎn)速等參數(shù)進(jìn)行長期實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),可以分析出設(shè)備的工作狀況和故障原因,有效地對(duì)設(shè)備進(jìn)行保護(hù)及預(yù)維修。
  電渦流傳感器的探頭是一個(gè)固定在框架上的扁平線圈,激勵(lì)源頻率較高(數(shù)十千赫至數(shù)兆赫)。
  傳感器探頭里有小型線圈,由控制器控制產(chǎn)生震蕩電磁場,當(dāng)接近被測(cè)體時(shí),被測(cè)體表面會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,而產(chǎn)生反向的電磁場。這時(shí)傳感器根據(jù)反向電磁場的強(qiáng)度來判斷與被測(cè)體之間的距離。注意:電渦流傳感器要求被測(cè)體必須是導(dǎo)體。
  當(dāng)被測(cè)金屬與探頭之間的距離發(fā)生變化時(shí),探頭中線圈的值也發(fā)生變化,值的變化引起振蕩電壓幅度的變化,而這個(gè)隨距離變化的振蕩電壓經(jīng)過檢波、濾波、線性補(bǔ)償、放大歸一處理轉(zhuǎn)化成電壓(電流)變化,而后完成機(jī)械位移轉(zhuǎn)換成電壓(電流)。由上所述,電渦流傳感器工作系統(tǒng)中被測(cè)體可看作傳感器系統(tǒng)的一半,即一個(gè)電渦流位移傳感器的性能與被測(cè)體有關(guān)。
  電渦流傳感器廣泛應(yīng)用于電力、石油、化工、冶金等行業(yè)和一些科研單位。對(duì)汽輪機(jī)、水輪機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、空分機(jī)、齒輪箱、大型冷卻泵等大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械軸的徑向振動(dòng)、軸向位移、鍵相器、軸轉(zhuǎn)速、脹差、偏心、以及轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)研究和零件尺寸檢驗(yàn)等進(jìn)行在線測(cè)量和保護(hù)。

 

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