电涡流传感器的工作原理

来源:   2021-06-25   浏览:1828

电涡流传感器的工作原理
  电涡流传感器可分为高频反射式和低频透射式两类,电涡流传感器,下面将对其工作原理作以阐述:电涡流传感器是基于电磁感应原理而工作的,但又完全不同于电磁感应,并且在实际测量中要避免电磁感应对其的干扰。

  电涡流的形成:现假设有一线圈中的铁心是由整块铁磁材料制成的,此铁心可以看成是由许多与磁通相垂直的闭合细丝所组成,因而形成了许多闭合的回路。当给线圈通入交变的电流时,由于通过铁心的磁通是随着电流做周期性变化的,所以在这些闭合回路中必有感应电动势产生。在此电动势的作用下,形成了许多旋涡形的电流,这种电流就称为电涡流。

  电涡流传感器的工作原理如下图所示:

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当线圈中通过高频电流i时,线圈周围产生高频磁场,该磁场作用于金属体,但由于趋肤效应,不能透过具有一定厚度的金属体,而仅作用于金属表面的薄层内。在交变磁场的作用下金属表面产生了感应电流Ie,即为涡流。感应电流也产生一个交变磁场并反作用于线圈上,其方向与线圈原磁场方向相反。这两个磁场相互叠加,就改变了原来线圈的阻抗ZZ的变化仅与金属导体的电阻率ρ、导磁率u、激励电磁强度i、频率f、线圈的几何形状r以及线圈与金属导体之间的距离有关。线圈的阻抗可以用如下的函数式表示:Z=F(ρuifd)。当被测对象的材料一定时,ρu为常数,仪表中的ifd也为定值,于是Z就成为距离d的单值函数。

 

我司上海测振自动化仪表有限公司研发生产的YD9800电涡流位移传感器能测量被测体(须是金属导体)与探头端面的相对位置。由于其非接触测量、长期工作可靠性高、灵敏度高、抗干扰能力强、响应速度快、不受油水等介质的影响,常被用于对大型旋转机械的轴位移、轴振动、轴转速等参数进行长期实时监测,可以分析出设备的工作状况和故障原因,有效地对设备进行保护及进行预测性维修。可测量位移、振幅、转速、尺寸、厚度、表面不平度等。从转子动力学、轴承学的理论上分析,大型旋转机械的运行状态主要取决于其核心——转轴,而电涡流位移传感器能直接测量转轴的状态,测量结果可靠、可信。

本产品符合GB3836.1-2010《爆炸性环境 第1部分:设备 通用要求》和GB3836.4-2010《爆炸性环境 第4部分:由本质安全型“i” 保护的设备》标准。防爆标志为Ex ia IIB T6 Ga,适用于0区、1区、2区,IIA~IIB级别,T1~T6组爆炸性气体混合物场所,并经国家防爆电气产品质量监督检测中心检验合格,颁发防爆合格证书,防爆合格证编号:CNEX14.XXXX。传感器本安防爆参数:Ui=24.0V DC 、Ii=50mA、Pi=1.2W、Ci=0.22uF、Li=100uH。

 

  

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第一节 简介
YD9800系列电涡流位移传感器:

1、“线圈最佳温度稳定性参数匹配”技术保证良好的探头温度稳定性;
2、采用新型PPS工程塑料通过“二次注塑”工艺,保证良好的探头密封性、尺寸稳定性和互换性,工作温度范围扩展到-50℃~+150℃;
3、“变形联接”工艺组合,更高探头强度、可靠性;
4、“深度负反馈稳定谐振回路”技术,使前置器稳定性达到(0.05%/℃,0.02%/年);
5、按美国军用规范设计生产,前置器可在-50~+105℃环境下长期连续工作;
6、前置器电路采用容错设计,保证任意接线错误不会损坏;
7、前置器采用最新电子技术,功耗低于12mA;
8、前置器壳体采用压铸工艺、高频插座内凹及接线端子镶嵌保护、工程塑料隔离绝缘等结

 构,使前置器更加坚固、安装使用更加方便;
9、先进的电涡流位移传感器相频特性的测试和控制方法,使JX20系列产品在动态特性方面处于国际领先水平。