電渦流式稱(chēng)重傳感器的工作原理是什么?電渦流式傳稱(chēng)重感器是利用電渦流效應(yīng)將位移、厚度、溫度、材料損傷等非電量轉(zhuǎn)換為阻抗的變化。從而進(jìn)行非電量測(cè)量的。
所謂電渦流效應(yīng),就是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律.塊狀金屬導(dǎo)體置于變化的磁場(chǎng)中或在磁場(chǎng)中作切割磁力線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體內(nèi)將產(chǎn)生呈旋渦狀的感應(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(chēng)之為電渦流或渦流,這種現(xiàn)象就稱(chēng)為電渦流放應(yīng),簡(jiǎn)稱(chēng)渦流效應(yīng)。
要形成渦流,必須具備下列兩個(gè)條件:①存在交變磁場(chǎng);②導(dǎo)體處于交變磁場(chǎng)之中。因此,電渦流式傳感器主要由產(chǎn)生交變磁場(chǎng)的通電線(xiàn)圈和置于線(xiàn)圈附近因而處于交變磁場(chǎng)中的念屆導(dǎo)體兩部分組成金屬導(dǎo)體也可以是被測(cè)對(duì)象本身。
電渦流式傳感器在金屬導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生渦流,其滲透深度與傳感器線(xiàn)圈的勵(lì)磁電流的頻率有關(guān)。所以,電渦流式傳感器主要分為高頻反射式和低頻透射式兩大類(lèi),其中以高頻反射式應(yīng)用較廣。
這兩類(lèi)傳感器的基本工作原理是相似的:
當(dāng)一個(gè)傳感器線(xiàn)圈通有交變電流時(shí),在線(xiàn)圈的周?chē)彤a(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)Hl。當(dāng)被測(cè)導(dǎo)體置于該磁場(chǎng)內(nèi)時(shí),在被測(cè)導(dǎo)體內(nèi)將產(chǎn)生電渦流。根據(jù)電磁感應(yīng)理論,電渦流也將形成一個(gè)方向相反的交變磁場(chǎng)。由于磁場(chǎng)的反作用,渦流要消耗一部分能量,抵消部分原磁場(chǎng),從而導(dǎo)致線(xiàn)圈的電感量、阻抗和品質(zhì)因素發(fā)生變化。 濕度傳感器探頭 , , 不銹鋼電熱管 PT100 傳感器 , , 鑄鋁加熱器 , 加熱圈 流體電磁閥
根據(jù)電磁場(chǎng)理論,渦流的大小與導(dǎo)體的電阻率、磁導(dǎo)率、導(dǎo)體厚度以及線(xiàn)圈與導(dǎo)體之間的距離、線(xiàn)圈的激磁頻率。線(xiàn)圈的幾何參數(shù)和導(dǎo)體的幾何形狀等參數(shù)有關(guān)。這些參數(shù)都將通過(guò)渦流效應(yīng)和磁效應(yīng)與線(xiàn)圈阻抗發(fā)生聯(lián)系,或者說(shuō),線(xiàn)圈阻抗是這些參數(shù)的函數(shù)。
如果能控制上述參數(shù)中的大部分,而只改變其中的一個(gè)參數(shù),阻抗就能成為這個(gè)數(shù)的單一函數(shù)(這種函數(shù)都是非線(xiàn)性函數(shù),促在某一范圍內(nèi),可近似為線(xiàn)性函數(shù))。例如,若放測(cè)材料性能不變,只是改變線(xiàn)圈和材料問(wèn)的距離,可制成渦流式位移、厚度或振動(dòng)傳感器;如果改變導(dǎo)體的電阻率.可以制成測(cè)量表面溫度、材質(zhì)的傳感器;改變導(dǎo)體的磁導(dǎo)率小可以制成測(cè)量應(yīng)力、硬度的傳感器;同時(shí)改變可以制成探傷裝置。