
電渦流式傳稱重感器是利用電渦流效應(yīng).將位移、厚度、溫度、資料損害等非電量轉(zhuǎn)換為阻抗的改動(或電感的金化,或Q值的改動)。然后進(jìn)行非電量丈量的。
所謂電渦流效應(yīng),即是依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律.塊狀金屬導(dǎo)體置于改動的磁場中或在磁場中作切開磁力線運(yùn)動時,導(dǎo)體內(nèi)將發(fā)作呈旋渦狀的感應(yīng)電流,這種電流像水中旋渦那樣在導(dǎo)體內(nèi)轉(zhuǎn)圈。所以稱之為電渦流或渦流,這種景象就稱為電渦放逐應(yīng),簡稱渦流效應(yīng)。
要構(gòu)成渦流,必須具有下列兩個條件:①存在交變磁場;②導(dǎo)體處于交變磁場當(dāng)中。因此,電渦流式傳感器首要由發(fā)作交變磁場的通電線圈和置于線圈鄰近因此處于交變磁場中的念屆導(dǎo)體兩有些組成金屬導(dǎo)體也能夠是被測目標(biāo)自身。
電渦流式傳感器在金屬導(dǎo)體內(nèi)發(fā)作渦流,其滲透深度與傳感器線圈的勵磁電流的頻率有關(guān)。所以,電渦流式傳感器首要分為高頻反射式和低頻透射式兩大類,其間以高頻反射式使用較廣。
這兩類傳感器的基本作業(yè)原理是類似的:
當(dāng)一個傳感器線圈通有交變電流時,在線圈的周圍就發(fā)作一個交變磁場Hl。當(dāng)被測導(dǎo)體置于該磁場內(nèi)時,在被測導(dǎo)體內(nèi)將發(fā)作電渦流。依據(jù)電磁感應(yīng)理論,電渦流也將構(gòu)成一個方向相反的交變磁場。因為磁場的反作用,渦流要耗費(fèi)一有些能量,抵消有些原磁場,然后致使線圈的電感量、阻抗和質(zhì)量因素發(fā)作改動。
依據(jù)電磁場理論,渦流的巨細(xì)與導(dǎo)體的電阻率、磁導(dǎo)率、導(dǎo)體厚度以及線圈與導(dǎo)體之間的間隔、線圈的激磁頻率。線圈的幾許參數(shù)和導(dǎo)體的幾許形狀等參數(shù)有關(guān)。這些參數(shù)都將經(jīng)過渦流效應(yīng)和磁效應(yīng)與線圈阻抗發(fā)作聯(lián)系,或者說,線圈阻抗是這些參數(shù)的函數(shù)。
假如能操控上述參數(shù)中的大有些,而只改動其間的一個參數(shù),阻抗就能變成這個數(shù)的單一函數(shù)(這種函數(shù)都是非線性函數(shù),促在某一范圍內(nèi),可近似為線性函數(shù))。例如,若放測資料功能不變,僅僅改動線圈和資料問的間隔,可制成渦流式位移、厚度或振蕩傳感器;假如改動導(dǎo)體的電阻率.能夠制成丈量表面溫度、原料的傳感器;改動導(dǎo)體的磁導(dǎo)率小能夠制成丈量應(yīng)力、硬度的傳感器;同時改動能夠制成探傷設(shè)備。
