第06章 电感式传感器

1、江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院测量技术基础测量技术基础第六章第六章 电感式传感器电感式传感器本章内容：本章内容： 变磁阻式传感器变磁阻式传感器 差动变压器式传感器差动变压器式传感器 电涡流式传感器电涡流式传感器江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院 定义：是一种利用线圈自感和互感的变化实现定义：是一种利用线圈自感和互感的变化实现非电量电测的装置。非电量电测的装置。 感测量：位移、振动、压力、应变、流量、比感测量：位移、振动、压力、应变、流量、比重等。重等。电感式传感器电感式传感器(根据结构型式根据结构型式)气隙型气隙型螺管型螺管型面积型面积型电感式传感器电感式传感器

2、(根据转换原理根据转换原理)自感型自感型变磁阻型变磁阻型涡流式涡流式互感型互感型(差动变压器型差动变压器型)测量技术基础测量技术基础江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院优点：优点： 结构简单、可靠，测量力小结构简单、可靠，测量力小衔铁为衔铁为0.520010-5N时，磁吸力为时，磁吸力为(110)10-5N。 分辨力高分辨力高 机械位移：机械位移：0.1m，甚至更小；角位移：，甚至更小；角位移：0.1角秒。角秒。输出信号强，电压灵敏度可达数百输出信号强，电压灵敏度可达数百mV/mm 。 重复性好，线性度优良重复性好，线性度优良 在几十在几十m到数百到数百mm的位移范围内，输出特性的

3、的位移范围内，输出特性的线性度较好，且比较稳定。线性度较好，且比较稳定。不足：不足： 存在交流零位信号，不宜于高频动态测量。存在交流零位信号，不宜于高频动态测量。 测量技术基础测量技术基础江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院一、工作原理及输出特性一、工作原理及输出特性二、常用典型结构二、常用典型结构三、测量电路三、测量电路 1、交流电桥、交流电桥 2、变压器式交流电桥、变压器式交流电桥 3、谐振式测量电路、谐振式测量电路四、变磁阻式传感器的应用四、变磁阻式传感器的应用6.1 变磁阻式传感器变磁阻式传感器 江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院变磁阻式传感器的基本工作变磁阻

4、式传感器的基本工作原理演示原理演示气隙变小，电感变大，电流变小气隙变小，电感变大，电流变小F F6.1.1 变磁阻式传感器工作原理变磁阻式传感器工作原理江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院 若线圈匝线为若线圈匝线为N，通入线圈中的电流为，通入线圈中的电流为I ，每匝线，每匝线圈产生的磁通为圈产生的磁通为，由电感的定义有：，由电感的定义有：设磁路总磁阻为设磁路总磁阻为RM ，则磁通可，则磁通可表示为：表示为：以上两式联立得以上两式联立得磁路总磁阻磁路总磁阻RM 可看成是由铁芯磁阻可看成是由铁芯磁阻RF 和空气隙磁阻和空气隙磁阻R 组成的，即组成的，即6.1.1 变磁阻式传感器工作原理

5、变磁阻式传感器工作原理江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院而而一般一般RF R，故，故其中，其中，N线圈的匝数；线圈的匝数； A气隙的截面积；气隙的截面积； 0 空气的导磁率；空气的导磁率； 气隙的厚度。气隙的厚度。6.1.1 变磁阻式传感器工作原理变磁阻式传感器工作原理江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院 设自感传感器的初始气隙为设自感传感器的初始气隙为0，初始电感量为，初始电感量为L0，衔铁位移衔铁位移 引起的气隙变化为引起的气隙变化为，可得初始电感量，可得初始电感量为为 当衔铁下移当衔铁下移 时，传感器气隙增大时，传感器气隙增大，电感量，电感量变化为变化为L16.

6、1.2 变磁阻式传感器输出特性变磁阻式传感器输出特性江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院电感量的相对变化为电感量的相对变化为当当 时，可将上式展开成泰勒级数形式时，可将上式展开成泰勒级数形式6.1.2 变磁阻式传感器输出特性变磁阻式传感器输出特性江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院 同理，当衔铁上移同理，当衔铁上移 时，电感量变化为时，电感量变化为L2的的泰泰勒级数形式勒级数形式忽略二次项以上的高次项，可得忽略二次项以上的高次项，可得传感器的灵敏度为传感器的灵敏度为6.1.2 变磁阻式传感器输出特性变磁阻式传感器输出特性2022AWddLS 灵灵敏敏度度：江苏科技大学机

7、械工程学院江苏科技大学机械工程学院 在实际使用中，常采用两个相同的传感线圈共用在实际使用中，常采用两个相同的传感线圈共用一个衔铁，构成差动式自感传感器，两个线圈的电气一个衔铁，构成差动式自感传感器，两个线圈的电气参数和几何尺寸要求完全相同。这种结构除了可以改参数和几何尺寸要求完全相同。这种结构除了可以改善线性、提高灵敏度外，对温度变化、电源频率变化善线性、提高灵敏度外，对温度变化、电源频率变化等的影响也可以进行补偿，从而减少了外界影响造成等的影响也可以进行补偿，从而减少了外界影响造成的误差。的误差。 以变气隙型差动自感传感器为例。当磁路总气隙以变气隙型差动自感传感器为例。当磁路总气隙改变改变

8、时，电感量的相对变化为时，电感量的相对变化为6.1.2 变磁阻式传感器输出特性变磁阻式传感器输出特性江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院变隙式变隙式 变截面式变截面式 螺线管式螺线管式6.1.2 变磁阻式传感器输出特性变磁阻式传感器输出特性江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院6.1.2 变磁阻式传感器输出特性变磁阻式传感器输出特性江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院6.1.2 变磁阻式传感器输出特性变磁阻式传感器输出特性江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院6.1.2 变磁阻式传感器输出特性变磁阻式传感器输出特性江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学

9、机械工程学院6.1.2 变磁阻式传感器输出特性变磁阻式传感器输出特性江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院6.1.2 变磁阻式传感器输出特性变磁阻式传感器输出特性江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院6.1.2 变磁阻式传感器输出特性变磁阻式传感器输出特性江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院差动式电感传感器工作原理及输出特性差动式电感传感器工作原理及输出特性6.1.4 电感式传感器测量电路电感式传感器测量电路江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院轴向式电感测微器的内部结构轴向式电感测微器的内部结构 1引线电缆引线电缆 2固定磁筒固定磁筒 3衔铁衔铁 4

10、线圈线圈 5测力弹簧测力弹簧 6防转销防转销 7钢球导轨（直线轴承）钢球导轨（直线轴承） 8测杆测杆 9密封套密封套 10测端测端 11被测工件被测工件 12基准面基准面 1、位移测量、位移测量6.1.5 电感式传感器的应用电感式传感器的应用江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院 1气缸 2活塞 3推杆 4被测滚柱 5落料管 6电感测微器 7钨钢测头 8限位挡板 9电磁翻板 10容器（料斗）2、电感式滚柱直径分选装置、电感式滚柱直径分选装置 6.1.5 电感式传感器的应用电感式传感器的应用江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院2. 电感式滚柱直径分选装置（外形）电感式滚柱直

11、径分选装置（外形）滑道滑道分选仓位分选仓位（参考中原量仪股份有限公司资料参考中原量仪股份有限公司资料）6.1.5 电感式传感器的应用电感式传感器的应用测微仪测微仪圆柱滚子圆柱滚子江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院1标准靠模样板标准靠模样板2测端（靠模轮）测端（靠模轮）3电感测微器电感测微器4铣刀龙门框架铣刀龙门框架5立柱立柱 6伺服电动机伺服电动机 7铣刀铣刀 8毛坯毛坯 3、电感传感器在仿形机床中的应用、电感传感器在仿形机床中的应用6.1.5 电感式传感器的应用电感式传感器的应用江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院该圆度计采用旁向式电感测微头4、电感式不圆度计原理电

12、感式不圆度计原理 6.1.5 电感式传感器的应用电感式传感器的应用江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院电感式不圆度测量系统外形电感式不圆度测量系统外形（参考洛阳汇智测控技术有限公司资料参考洛阳汇智测控技术有限公司资料）旋转盘旋转盘测量头6.1.5 电感式传感器的应用电感式传感器的应用江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院不圆度测量打印不圆度测量打印6.1.5 电感式传感器的应用电感式传感器的应用江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院1压力输入接头2波纹膜盒3电缆4印制线路板5差动线圈6衔铁7电源变压器8罩壳9指示灯10密封隔板11安装底座5、压力测量压力测量6.

13、1.5 电感式传感器的应用电感式传感器的应用江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院第六章第六章 电感式传感器电感式传感器本章内容：本章内容： 变磁阻式传感器变磁阻式传感器 差动变压器式传感器差动变压器式传感器 (互感型）互感型） 电涡流式传感器电涡流式传感器测量技术基础测量技术基础江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院一、工作原理及等效电路一、工作原理及等效电路二、基本特性二、基本特性三、测量电路三、测量电路 1、差动整流电路、差动整流电路 2、相敏检波电路、相敏检波电路 3、零点残余电压及其补偿、零点残余电压及其补偿四、差动变压器式传感器应用四、差动变压器式传感器应用6.

14、2 差动变压器式传感器差动变压器式传感器 江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院 互感式传感器的工作原理类似于变压器的工作原互感式传感器的工作原理类似于变压器的工作原理。主要包括有衔铁、初级绕组、次级绕组和线圈框理。主要包括有衔铁、初级绕组、次级绕组和线圈框架等。初级绕组、次级绕组的耦合能随衔铁的移动而架等。初级绕组、次级绕组的耦合能随衔铁的移动而变化，即绕组间的互感随被测位移的改变而变化。变化，即绕组间的互感随被测位移的改变而变化。 由于在使用时两个结构尺寸和参数完全相同的次由于在使用时两个结构尺寸和参数完全相同的次级绕组采用反向串接，以级绕组采用反向串接，以差动方式差动方式输出，

15、所以又把这输出，所以又把这种传感器称为差动变压器式电感传感器，通常简称为种传感器称为差动变压器式电感传感器，通常简称为差动变压器。差动变压器。 初级绕组作为差动变压器激励用，相当于变压器初级绕组作为差动变压器激励用，相当于变压器的原边，而次级绕组相当于变压器的副边。的原边，而次级绕组相当于变压器的副边。6.2.1 工作原理及等效电路工作原理及等效电路 江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院工作原理：互感现象工作原理：互感现象EwEout1-活动衔铁；活动衔铁；2-导磁外壳；导磁外壳；3-骨架；骨架；4-匝数为匝数为1的初级绕组；的初级绕组；5-匝数为匝数为2a的的次级绕组；次级绕组；

16、 6-匝数为匝数为2b的次级绕组的次级绕组213456螺线管式差动螺线管式差动变压器结构变压器结构6.2.1 工作原理及等效电路工作原理及等效电路 江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院差动变压器等效电路差动变压器等效电路6.2.1 工作原理及等效电路工作原理及等效电路 江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院 当差动变压器的衔铁处于中间位置时，理想条件当差动变压器的衔铁处于中间位置时，理想条件下其输出电压为零。但实际上，当使用桥式电路时，下其输出电压为零。但实际上，当使用桥式电路时，在零点仍有一个微小的电压值在零点仍有一个微小的电压值(从零点几从零点几mV到数十到数十mV)

17、存在，称为存在，称为零点残余电压零点残余电压。如图是扩大了的零点残余。如图是扩大了的零点残余电压的输出特性。电压的输出特性。0e2x-xe20 零点残余电压的零点残余电压的存在造成零点附近的存在造成零点附近的不灵敏区；零点残余不灵敏区；零点残余电压输入放大器内会电压输入放大器内会使放大器末级趋向饱使放大器末级趋向饱和，影响电路正常工和，影响电路正常工作等。作等。1、零点残余电压零点残余电压6.2.2 基本特性基本特性 江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院1 基波正交分量 2 基波同相分量 3 二次谐波 4 三次谐波 5 电磁干扰ee1e20e2012345(a)残余电压的波形 (b

18、)波形分析tt 图中图中e1为差动变为差动变压器初级的激励电压器初级的激励电压，压，e20包含基波同包含基波同相成分、基波正交相成分、基波正交成分，二次及三次成分，二次及三次谐波和幅值较小的谐波和幅值较小的电磁干扰等。电磁干扰等。 1、零点残余电压零点残余电压6.2.2 基本特性基本特性 江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院零点残余电压产生原因零点残余电压产生原因 a、基波分量、基波分量由于差动变压器两个次级绕组由于差动变压器两个次级绕组不可能完全一致，因此它的不可能完全一致，因此它的等效电路参数等效电路参数（互感（互感M、自感、自感L及损耗电阻及损耗电阻R）不可能相同，从而使两）

19、不可能相同，从而使两个次级绕组的感应电势数值不等。又因初级线圈个次级绕组的感应电势数值不等。又因初级线圈中铜损电阻及导磁材料的铁损和材质的不均匀，中铜损电阻及导磁材料的铁损和材质的不均匀，线圈匝间电容的存在等因素，使激励电流与所产线圈匝间电容的存在等因素，使激励电流与所产生的磁通相位不同。生的磁通相位不同。1、零点残余电压零点残余电压6.2.2 基本特性基本特性 江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院零点残余电压产生原因零点残余电压产生原因 b、高次谐波、高次谐波高次谐波分量主要由导磁材料高次谐波分量主要由导磁材料磁化曲线的磁化曲线的非线性非线性引起。由于磁滞损耗和铁磁饱引起。由于磁

20、滞损耗和铁磁饱和的影响，使得激励电流与磁通波形不一致产生和的影响，使得激励电流与磁通波形不一致产生了非正弦了非正弦(主要是三次谐波主要是三次谐波)磁通，从而在次级绕磁通，从而在次级绕组感应出非正弦电势。另外，激励电流波形失真，组感应出非正弦电势。另外，激励电流波形失真，因其内含高次谐波分量，这样也将导致零点残余因其内含高次谐波分量，这样也将导致零点残余电压中有高次谐波成分。电压中有高次谐波成分。1、零点残余电压零点残余电压6.2.2 基本特性基本特性 江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院 a从设计和工艺上保证结构对称性从设计和工艺上保证结构对称性 为保证线圈和磁路的对称性，首先，要

21、求提高为保证线圈和磁路的对称性，首先，要求提高加工精度，线圈选配成对，采用磁路可调节结构。加工精度，线圈选配成对，采用磁路可调节结构。其次，应选高磁导率、低矫顽力、低剩磁感应的导其次，应选高磁导率、低矫顽力、低剩磁感应的导磁材料。并应经过热处理，消除残余应力，以提高磁材料。并应经过热处理，消除残余应力，以提高磁性能的均匀性和稳定性。由高次谐波产生的因素磁性能的均匀性和稳定性。由高次谐波产生的因素可知，磁路工作点应选在磁化曲线的线性段。可知，磁路工作点应选在磁化曲线的线性段。消除零点残余电压方法消除零点残余电压方法1、零点残余电压零点残余电压6.2.2 基本特性基本特性 江苏科技大学机械工程学院

22、江苏科技大学机械工程学院b、选用合适的测量线路、选用合适的测量线路 采用相敏检波电路不仅采用相敏检波电路不仅可鉴别衔铁移动方向，而且可鉴别衔铁移动方向，而且把衔铁在中间位置时，因高把衔铁在中间位置时，因高次谐波引起的零点残余电压次谐波引起的零点残余电压消除掉。如图，采用相敏检消除掉。如图，采用相敏检波后衔铁反行程时的特性曲波后衔铁反行程时的特性曲线由线由1变到变到2，从而消除了零，从而消除了零点残余电压。点残余电压。e2+x-x210相敏检波后的输出特性相敏检波后的输出特性消除零点残余电压方法消除零点残余电压方法1、零点残余电压零点残余电压6.2.2 基本特性基本特性 江苏科技大学机械工程学院

23、江苏科技大学机械工程学院c采用补偿线路采用补偿线路(1) 由于两个次级线圈感应电压相位不同，并联电容可改变其由于两个次级线圈感应电压相位不同，并联电容可改变其一的相位，也可将电容一的相位，也可将电容C改为电阻，如图改为电阻，如图(a)。由于。由于R的分流作的分流作用将使流入传感器线圈的电流发生变化，从而改变磁化曲线用将使流入传感器线圈的电流发生变化，从而改变磁化曲线的工作点，减小高次谐波所产生的残余电压。图的工作点，减小高次谐波所产生的残余电压。图(b)中串联电中串联电阻阻R可以调整次级线圈的电阻分量。可以调整次级线圈的电阻分量。 e1e2CRe1e2CR(a)(b)调相位式残余电压补偿电路调

24、相位式残余电压补偿电路6.2.2 基本特性基本特性 江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院 (2) 并联电位器并联电位器W用于电气调零，改变两次级线圈输出电压用于电气调零，改变两次级线圈输出电压的相位，如图所示。电容的相位，如图所示。电容C(0.02F)可防止调整电位器时使零点可防止调整电位器时使零点移动。移动。 e1e2CR1R2W电位器调零点残余电压补偿电路电位器调零点残余电压补偿电路c采用补偿线路采用补偿线路6.2.2 基本特性基本特性 江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院(2) (2) 相敏检波电路相敏检波电路6.2.3 差动变压器传感器测量电路差动变压器传感器测

25、量电路江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院(b) 差动变压器激磁电压波形差动变压器激磁电压波形(d) 相敏检波解调电压波形相敏检波解调电压波形(c) 差动变压器输出电压波形差动变压器输出电压波形(e) 相敏检波输出电压波形相敏检波输出电压波形被测位移变化波形图被测位移变化波形图(2) 相敏检波电路相敏检波电路6.2.3 差动变压器传感器测量电路差动变压器传感器测量电路江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院案例案例1：板的厚度测量：板的厚度测量6.2.4 差动变压器传感器应用差动变压器传感器应用江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院第六章第六章 电感式传感器电感式

26、传感器 变磁阻式传感器变磁阻式传感器 差动变压器式传感器差动变压器式传感器 电涡流式传感器电涡流式传感器本章内容：本章内容：测量技术基础测量技术基础江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院一、工作原理一、工作原理二、基本特性二、基本特性三、电涡流形成范围三、电涡流形成范围 1、电涡流径向形成范围、电涡流径向形成范围 2、电涡流强度与距离的关系、电涡流强度与距离的关系 3、电涡流的轴向贯穿深度、电涡流的轴向贯穿深度四、电涡流式传感器的应用四、电涡流式传感器的应用6.3 电涡流式传感器电涡流式传感器 江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院电涡流效应演示电涡流效应演示 当电涡流线圈

27、与金当电涡流线圈与金属板的距离属板的距离x减小时，减小时，电涡流线圈的等效电感电涡流线圈的等效电感L减小，流过电涡流线减小，流过电涡流线圈的电流圈的电流 i1 增大。增大。 6.3.1 电涡流式传感器工作原理电涡流式传感器工作原理 江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院干净、高效的电磁炉干净、高效的电磁炉6.3.1 电涡流式传感器工作原理电涡流式传感器工作原理 江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院集肤效应集肤效应 集肤效应与激励源频率集肤效应与激励源频率f、工件的电导率工件的电导率 、磁导率、磁导率 等有等有关。频率关。频率f越高，电涡流渗透的越高，电涡流渗透的深度就越浅

28、，集肤效应越严重。深度就越浅，集肤效应越严重。 当高频（当高频（100kHz左右）信号源产生的高频电压施加到一个左右）信号源产生的高频电压施加到一个靠近金属导体附近的电感线圈靠近金属导体附近的电感线圈L1时，将产生高频磁场时，将产生高频磁场H1。如被。如被测导体置于该交变磁场范围之内时，被测导体就产生电涡流测导体置于该交变磁场范围之内时，被测导体就产生电涡流i2。i2在金属导体的纵深方向并不是均匀分布的，而只集中在金属导在金属导体的纵深方向并不是均匀分布的，而只集中在金属导体的表面，这称为集肤效应（也称趋肤效应）体的表面，这称为集肤效应（也称趋肤效应）。 6.3.1 电涡流式传感器工作原理电涡

29、流式传感器工作原理 江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院等效阻抗分析等效阻抗分析 检测深度与激励源频率有何关系？检测深度与激励源频率有何关系？ 电涡流线圈受电涡流影响时的等效阻抗电涡流线圈受电涡流影响时的等效阻抗Z为：为： 如果控制上式中的如果控制上式中的i1、f、 、 、r不变，电涡流线不变，电涡流线圈的阻抗圈的阻抗Z就成为哪个非电量的单值函数？属于就成为哪个非电量的单值函数？属于接触式测量还是非接触式测量？接触式测量还是非接触式测量？ ),(xrfifLjRZ6.3.1 电涡流式传感器工作原理电涡流式传感器工作原理 江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院等效阻抗与非电

30、量的测量等效阻抗与非电量的测量 检测深度的控制：检测深度的控制：由于存在集肤效应，电涡流只由于存在集肤效应，电涡流只能检测导体表面的各种物理参数。改变激励源频率能检测导体表面的各种物理参数。改变激励源频率 ，可控制检测深度。可控制检测深度。 多种用途：多种用途：可以用来检测与表面电导率可以用来检测与表面电导率 有关的表有关的表面温度、表面裂纹等参数，或者用来检测与材料磁导面温度、表面裂纹等参数，或者用来检测与材料磁导率率 有关的材料型号、表面硬度等参数。有关的材料型号、表面硬度等参数。 6.3.1 电涡流式传感器工作原理电涡流式传感器工作原理 间距间距x的测量：的测量：如果固定其他因素不变，仅

31、改变如果固定其他因素不变，仅改变间距间距x，电涡流线圈的阻抗电涡流线圈的阻抗Z就成为间距就成为间距x的单值函数，的单值函数，可用于非接触测量距离或位移。可用于非接触测量距离或位移。江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院6.3.1 电涡流式传感器工作原理电涡流式传感器工作原理 江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院电磁炉的工作原理电磁炉的工作原理 高频电流通过励磁线圈，产生交变磁场，在铁质锅高频电流通过励磁线圈，产生交变磁场，在铁质锅底会产生无数的电涡流使锅底自行发热，烧开锅内的底会产生无数的电涡流使锅底自行发热，烧开锅内的食物。食物。6.3.1 电涡流式传感器工作原理电涡流

32、式传感器工作原理 江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院电涡流传感器简化模型电涡流传感器简化模型1 传感器线圈传感器线圈2 短路环短路环3 被测金属导体被测金属导体6.3.2 电涡流式传感器基本特性电涡流式传感器基本特性 江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院电涡流传感器等效电路电涡流传感器等效电路6.3.2 电涡流式传感器基本特性电涡流式传感器基本特性 江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院 1 1、电涡流径向形成范围、电涡流径向形成范围6.3.2 电涡流式传感器基本特性电涡流式传感器基本特性 江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院电涡流强度与距离归一

33、化曲线电涡流强度与距离归一化曲线 2 2、电涡流强度与距离的关系、电涡流强度与距离的关系6.3.2 电涡流式传感器基本特性电涡流式传感器基本特性 江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院电涡流密度轴向分布曲线电涡流密度轴向分布曲线 3 3、电涡流的轴向贯穿深度、电涡流的轴向贯穿深度6.3.2 电涡流式传感器基本特性电涡流式传感器基本特性 江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院位移测量包含：位移测量包含： 偏心、间隙、位置、偏心、间隙、位置、倾斜、弯曲、变形、移倾斜、弯曲、变形、移动、圆度、冲击、偏心动、圆度、冲击、偏心率、冲程、宽度等等。率、冲程、宽度等等。来自不同应用领域的

34、许来自不同应用领域的许多量都可归结为位移或多量都可归结为位移或间隙变化。间隙变化。数显数显位移测量仪及探头位移测量仪及探头 1、位移测量、位移测量 6.3.3 电涡流传感器的应用电涡流传感器的应用 江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院6.3.3 电涡流传感器的应用电涡流传感器的应用 江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院V系列电涡流位移传感器性能一览表系列电涡流位移传感器性能一览表6.3.3 电涡流传感器的应用电涡流传感器的应用 江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院电涡流位移传感器的距离电涡流位移传感器的距离与输出电压特性曲线与输出电压特性曲线6.3.3 电涡

35、流传感器的应用电涡流传感器的应用 某涡流传感器的输入（某涡流传感器的输入（mmmm）输出（）输出（V V）特性曲线）特性曲线江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院偏心和振动检测偏心和振动检测6.3.3 电涡流传感器的应用电涡流传感器的应用 江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院6.3.3 电涡流传感器的应用电涡流传感器的应用 江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院轴的径向振动测量轴的径向振动测量6.3.3 电涡流传感器的应用电涡流传感器的应用 江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院测量金属薄膜测量金属薄膜测量冷轧板厚度测量冷轧板厚度6.3.3 电涡流传感器的应用电涡流传感器的应用 江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学机械工程学院高频反射式涡流测厚仪测试系统图高