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电涡流式传感器的工作原理
 
更新时间:2015.01.18 浏览次数:
 

  电涡流式传感器是昨用电涡流效应,将非电量转换为阻抗变化进行测量的。根据电涡流在导体中的分布情况,把电涡流式传感器按励磁电源频率的高低分为高频反射式传感器和低频透射式传感器。目前,交频反射式电涡流传感器的应用更为广泛。

  电涡流式传感器的结构非常简单,线圈主要选用电阻率小的材料,一般采用多股漆包铜线或银线绕制而成,杠架材料要求损耗小、电性能较好和热膨胀系数小。

  而光电开关传感器的工作原理与电涡流式传感器的工作原理不同,当电涡流线圈与金属板的距离X减小时,电涡流线圈的等效电感L减小,流过电涡线圈的电流I增大。

  根据法拉第定律,当传感器线圈通以正弦交变电流I时,线圈周围空间必须产生正弦交变磁场H1,使置于此磁场中的金属导体中感应电涡流I2,I2又产生新的交变磁场H2。根据愣次定律,H2的作用将反抗原磁场H1,导致传感器线圈的等效阻抗发生变化。由上可知,线圈阻抗的变化完全取决于被测金属导体的电涡流效应,而电涡流效应既与被测体的电导率、磁导率以及几何开关有关,又与线圈几何参数、线圈中激磁电流频率有关,还与线圈与导体间的距离有关。因此,传感器线圈受电涡流影响时的等效阻抗Z的函数关系为Z=F,如果保持上式中其他参数不变,而使其中一个参数随被测量的变化而改变,传感器线圈阻抗Z就仅仅是这个参数的单值函数。通过与传感器配用的测量电路测出阻抗Z的变化量,即可实现对被测量的测量。

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