传感器_04电感式传感器解析.pptVIP

* 绝缘介质：如固体、液体、气体，或者真空 * 绝缘介质：如固体、液体、气体，或者真空 * 绝缘介质：如固体、液体、气体，或者真空 * 绝缘介质：如固体、液体、气体，或者真空 * 绝缘介质：如固体、液体、气体，或者真空 * 绝缘介质：如固体、液体、气体，或者真空 * 绝缘介质：如固体、液体、气体，或者真空 * 绝缘介质：如固体、液体、气体，或者真空 * 绝缘介质：如固体、液体、气体，或者真空 * 绝缘介质：如固体、液体、气体，或者真空 * 绝缘介质：如固体、液体、气体，或者真空 * 绝缘介质：如固体、液体、气体，或者真空 * 绝缘介质：如固体、液体、气体，或者真空 * 绝缘介质：如固体、液体、气体，或者真空 * 绝缘介质：如固体、液体、气体，或者真空 * 绝缘介质：如固体、液体、气体，或者真空 * 绝缘介质：如固体、液体、气体，或者真空 * 绝缘介质：如固体、液体、气体，或者真空 * 绝缘介质：如固体、液体、气体，或者真空 * 绝缘介质：如固体、液体、气体，或者真空 * 绝缘介质：如固体、液体、气体，或者真空 * 绝缘介质：如固体、液体、气体，或者真空 * 绝缘介质：如固体、液体、气体，或者真空 * 绝缘介质：如固体、液体、气体，或者真空 * 绝缘介质：如固体、液体、气体，或者真空 * 绝缘介质：如固体、液体、气体，或者真空 * 绝缘介质：如固体、液体、气体，或者真空 * 绝缘介质：如固体、液体、气体，或者真空 * 绝缘介质：如固体、液体、气体，或者真空 * 绝缘介质：如固体、液体、气体，或者真空 * * 4.3 电涡流式传感器 原理：涡流效应 电涡流：当通过金属导体的磁通发生变化时，就会在导体中产生感应电流。这种电流在导体中是自行闭合的。 涡流效应：当金属导体置于变化着的磁场中或在磁场中做切割磁力线运动时，导体内就会产生呈涡旋状的感应电流。电涡流的产生必然要消耗一部分能量，从而使产生磁场的线圈阻抗发生变化，该物理现象称为涡流效应。 用途 可以非接触测量物体表面为金属导体的多种物理量，如位移、振动、厚度、转速、应力、硬度等参数。也可用于无损探伤。 * 4.3 电涡流式传感器 有一通以交变电流的传感器线圈。由于电流的存在，线圈周围产生一个交变磁场H1。若被测导体置于该磁场范围内，导体内将产生电涡流，也将产生一个新磁场H2，H2与H1方向相反，力图削弱原磁场H1，导致线圈的电感、阻抗和品质因数发生变化。 形成涡流必备两个条件 存在交变磁场 导电体处于交变磁场之中 涡流穿透深度h * 4.3 电涡流式传感器 高频反射式电涡流传感器 主要由一个固定在框架上的扁平线圈组成 1 线圈；2 框架；3 框架衬套；4 支架；5 电缆；6 插头 * 4.3 电涡流式传感器 高频反射式电涡流传感器 高频 (1 MHz) 激励电流，产生的高频磁场作用于金属板的表面，在金属板表面将形成涡电流。该涡流产生的交变磁场又反作用于线圈，引起线圈自感 L 或阻抗 Z 的变化，其变化与距离δ 、金属板的电阻率ρ、磁导率μ、激励电流 I ，及角频率ω等有关。 若只改变距离δ而保持其他系数不变，则可将位移的变化转换为线圈自感的变化。高频反射式涡流传感器多用于位移测量。 * 4.3 电涡流式传感器 低频透射式电涡流传感器 主要由发射线圈、接收线圈组成，并分别位于被测材料上、下方。由振荡器产生的低频电压u1加到发射线圈L1两端，于是在接收线圈L2两端将产生感应电压u2，它的大小与u1的幅值、频率以及两个线圈的匝数、结构和两者的相对位置有关。 采用低频激励，因而有较大的贯穿深度，适合于测量金属材料的厚度。 * 4.3 电涡流式传感器 低频透射式电涡流传感器 在两个线圈之间设置一金属板，由于在金属板内产生电涡流，该电涡流消耗了部分能量，使到达线圈L2的磁力线减小，从而引起u2的下降。金属板厚度越大，电涡流损耗越大，u2就越小。可见u2的大小间接反映了金属板的厚度。 进行厚度测量时，激励频率应选得低点。频率太高，贯穿深度小于被测厚度，不利进行厚度测量，通常选1kHz左右。一般地说，测薄金属板时，频率应略高些；测厚金属板时，频率应低些。 * 利用电涡流法测板材厚度，已知激励电源频率f = 1 MHz，被测材料相对磁导率μr = 1，电阻率ρ= 2.9 * 10-6 Ω?cm，被测板厚为（1±0.2）mm。要求: (1) 计算采用高频反射法测量时，涡流穿透深度h = ？(2) 能否用低频透射法测板厚？需要采取什么措施？ ρ - Ω?cm f – Hz h - cm * 4.4 电感式传感器应用 主要用于测量微位移，凡是能转换成位移量变化的参数，如力、压力、压差、加速度、振动、应变、流量、厚度、液位等，都可以用电感式传感器来进行测量 测位移：测头的测端与被测件接触，被测件的微小位