电涡流传感器工作原理毕业论文

电涡流式传感器是利用电涡流效应将位移等非电被测参量转换为线圈的电感或阻抗变化的变磁阻式传感器。这种传感器的优点是结构简单、频率响应宽、灵敏度高、测量线性范围大、抗干扰能力强、体积小等。它是一种很有发展前途的传感器。简介电涡流式传感器（eddy current type transducer），是利用电涡流效应将位移等非电被测参量转换为线圈的电感或阻抗变化的变磁阻式传感器。这种传感器的优点是结构简单、频率响应宽、灵敏度高、测量线性范围大、抗干扰能力强、体积小等。它是一种很有发展前途的传感器。电涡流传感器的敏感元件是线圈，当给线圈通以交变电流并使它接近金属导体时，线圈产生的磁场就会被导体电涡流产生的磁场部分抵消，使线圈的电感量、阻抗和品质因数发生变化。这种变化与导体的几何尺

四部分组成：线圈，震荡器，触发电路，及放大输出电路。震荡器产生的高频电磁场由线圈导出，然后传给感应端，当感应端有金属时，金属内部产生涡流，这个涡流反过来影响开关内部电路，进而控制开关的通断。

电涡流传感器的工作原理是：根据电磁感应原理，当金属线圈中通过交变电流时会产生交变磁场。反之，金属处在交变磁场时，亦会在金属体内产生电流，这种电流在金属体内是自行闭合的，而且呈现出旋涡状，故称为电涡流。

电涡流传感器测试系统通常由4部分组成:

1、负责感应位移变化的探头；

2、可稳定供电的24V直流电源；

3、处理和转换信号的测量电路；

4、用于显示数据的示波器。

电涡流传感器广泛应用于轨道交通、电力、化工等领域，是通过在线测量牵引电机、汽轮机、水轮机和鼓风机等轴转速来实现系统保护的重要元件。

电涡流传感器的工作原理：根据法拉第电磁感应原理，块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时（与金属是否块状无关，且切割不变化的磁场时无涡流），导体内将产生呈涡旋状的感应电流，此电流叫电涡流，以上现象称为电涡流效应。而根据电涡流效应制成的传感器称为电涡流式传感器。电涡流传感器系统以其独特的优点，广泛应用于电力、石油、冶金等行业，对汽轮机、水轮机、发电机、鼓风机、压缩机、齿轮箱等大型旋转机械的轴的径向振动、轴向位移、鉴相器、轴转速、胀差、偏心、油膜厚度等进行在线测量和安全保护。以及转子动力学研究和零件尺寸检验等方面。扩展资料：电涡流传感器实验基本原理是通过交变电流的线圈产生交变磁场，当金属体处在交变磁场时，根据电磁感应原理，金属体内产生电流，该电流在金属体内自行闭合，关呈漩涡状，故称为涡流。涡流的大小与金属导体的电阻率、导磁率、厚度、线圈激磁电流频率及线圈与金属体表面的距离x等参数有关。电涡流的产生必然要消耗一部分磁场能量，从而改变磁线线圈阻抗，涡流传感器就是基于这种涡流效应制成的。电涡流工作在非接触状态（线圈与金属体表面不接触），当线圈与金属以表面的距离x以外的所有参数一定时可以进行位移测量。电涡流传感器侧测量方式：位移的测量方式所涉及的范围是相当广泛的，一般来说小位移的测量通常有应变式、电感式、差动变压式、涡流式、霍尔传感器等方法来检测，大的位移常用感应同步器、光栅、容栅、磁栅等传感技术来测量，由于电磁测量方式能直接输出电信号，方便转化，易于控制，所以应用的最为广泛。电涡流传感器就属于电磁法的一种，结构简单，动态响应好，灵敏度高，分辨率高，可实现非接触测量受介质。与接触式测量传感器相比，非接触测量的方法由于不接触可以减少磨损。与其他类型的位移传感器相比较，电涡流位移传感器具有长期工作可靠性好、测量范围宽、灵敏度高、分辨率高、响应速度快、不受油污影响、结构简单等优点。

先上原理图：电涡流传感器要求被测体必须是导体。传感器探头理由小型线圈，由控制器控制产生震荡电磁场，当接近被测体时，被测体表面会产生感应电流，而产生反向的电磁场。这时电涡流传感器根据反向电磁场的强度来判断与被测体之间的距离。over

涡流传感器是基于非接触式的设备，用于测量导电目标的位置、位移、振荡和振动。涡流传感器用于需要高精度且操作环境恶劣的应用中。

涡流传感器根据磁感应原理工作。一个简单的涡流传感器由一个驱动器和一个感应线圈组成。当交流电通过线圈时，它会产生交变磁场。当目标与该场接触时，会在目标中感应出小电流。这些电流称为涡流。目标中的涡流将产生一个与传感器磁场相反的磁场并抵抗该磁场。传感器和目标之间的距离是两个磁场相互作用的因素。因此，输出电压被校准为场相互作用的变化，这取决于距离。目标的表面积必须至少是探头直径的三倍。

涡流传感器的优点是价格便宜，能够耐受恶劣和肮脏的环境，尺寸更小，并且对传感器和目标之间间隙中使用的材料类型不敏感。

涡流传感器在需要高分辨率且传感器与目标之间的间隙很大的应用中不太有用。