现代监测技术.第二章(五)

1、2022-7-21四、电涡流传感器的应用四、电涡流传感器的应用 1、位移测量、位移测量 电涡流位移传感器是一种输出为模拟电压的电子电涡流位移传感器是一种输出为模拟电压的电子器件。接通电源后，在电涡流探头的有效面（感应工器件。接通电源后，在电涡流探头的有效面（感应工作面）将产生一个交变磁场。作面）将产生一个交变磁场。 当金属物体接近此感当金属物体接近此感应面时，金属表面将吸取电涡流探头中的高频振荡能应面时，金属表面将吸取电涡流探头中的高频振荡能量，使振荡器的输出幅度线性地衰减，根据衰减量的量，使振荡器的输出幅度线性地衰减，根据衰减量的变化，可地计算出与被检物体的距离、振动等参数。变化，可地计算出

2、与被检物体的距离、振动等参数。这种位移传感器属于非接触测量，工作时不受灰尘等这种位移传感器属于非接触测量，工作时不受灰尘等非金属因素的影响，寿命较长，可在各种恶劣条件下非金属因素的影响，寿命较长，可在各种恶劣条件下使用。使用。2022-7-22位移测量仪位移测量仪 位移测量包含：位移测量包含： 偏心、间隙、位偏心、间隙、位置、倾斜、弯曲、变置、倾斜、弯曲、变形、移动、圆度、冲形、移动、圆度、冲击、偏心率、冲程、击、偏心率、冲程、宽度等等。来自不同宽度等等。来自不同应用领域的许多量都应用领域的许多量都可归结为位移或间隙可归结为位移或间隙变化。变化。数显数显位移测量仪及探头位移测量仪及探头2022

3、-7-23420mA电涡流位移传感器外形电涡流位移传感器外形（参考德国图尔克公司资料）（参考德国图尔克公司资料）2022-7-24齐平式电涡流位移齐平式电涡流位移传感器外形传感器外形（参考德国图尔克公司资料）（参考德国图尔克公司资料）齐平式传感器安装时可以不高出安装面，不易被损害。齐平式传感器安装时可以不高出安装面，不易被损害。2022-7-25V V系列系列电涡流位移电涡流位移传感器外形传感器外形（参考浙江洞头开关厂资料）（参考浙江洞头开关厂资料）齐平式齐平式2022-7-26电涡流位移传感器的应用电涡流位移传感器的应用 电涡流探头线圈的阻抗受诸多因素影响，例如金电涡流探头线圈的阻抗受诸多因

4、素影响，例如金属材料的厚度、尺寸、形状、电导率、磁导率、表面属材料的厚度、尺寸、形状、电导率、磁导率、表面因素、距离等。只要固定其他因素就可以用电涡流传因素、距离等。只要固定其他因素就可以用电涡流传感器来测量剩下的一个因素。因此电涡流传感器的应感器来测量剩下的一个因素。因此电涡流传感器的应用领域十分广泛。但也同时带来许多不确定因素，一用领域十分广泛。但也同时带来许多不确定因素，一个或几个因素的微小变化就足以影响测量结果。所以个或几个因素的微小变化就足以影响测量结果。所以电涡流传感器多用于定性测量。电涡流传感器多用于定性测量。 即使要用作即使要用作 定定 量量 测测量，也必须采用逐点标定、计算机

5、线性纠正、温度补量，也必须采用逐点标定、计算机线性纠正、温度补补偿等措施。补偿等措施。 2022-7-27位移传感器的分类位移传感器的分类2022-7-28偏心和振动检测偏心和振动检测2022-7-29通过测量间隙来测量径向跳动通过测量间隙来测量径向跳动2022-7-210测量弯曲、波动、变形测量弯曲、波动、变形 对桥梁、丝杆等机械结构的振动对桥梁、丝杆等机械结构的振动测量，须使用多个传感器。测量，须使用多个传感器。2022-7-211测量金属薄膜、板材厚度电涡流测厚仪测量金属薄膜、板材厚度电涡流测厚仪 测量冷轧板厚度测量冷轧板厚度2022-7-212测量尺寸、公差测量尺寸、公差及零件识别及零

6、件识别 通过测量间隙来通过测量间隙来测定测定 热膨胀引起的上下平移热膨胀引起的上下平移2022-7-213测量封口机工作间隙测量封口机工作间隙间隙越大，间隙越大，电涡流越小电涡流越小2022-7-214测量注塑机开合模的间隙测量注塑机开合模的间隙间距间距2022-7-215位移的标定方法位移的标定方法 使用千分尺，逐一对照测量电路的输使用千分尺，逐一对照测量电路的输出电压及数显表读数，列出对照表，存入出电压及数显表读数，列出对照表，存入计算机，从而达到线性化的目的。计算机，从而达到线性化的目的。2022-7-216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

7、1 1量程为量程为10mm 210mm 2量程为量程为16mm 316mm 3量程为量程为20mm20mm2022-7-2172、振动测量、振动测量 用电涡用电涡流探头、流探头、调幅法测调幅法测量简谐振量简谐振动时，探动时，探头的输出头的输出波形波形。2022-7-218调频法测量振动的波形调频法测量振动的波形2022-7-219振动测量振动测量 汽轮机叶片测试汽轮机叶片测试 测量悬臂梁的测量悬臂梁的振幅及频率振幅及频率2022-7-2203、转速测量、转速测量 若转轴上开若转轴上开z z 个槽个槽( (或齿或齿) )，频率计的读数，频率计的读数为为f（单位为（单位为Hz），则转轴的转速），则

8、转轴的转速n（单位为（单位为r/min）的计算公式为）的计算公式为 60 fnz2022-7-221各种测量转速的传感器及其与齿轮的相对位置各种测量转速的传感器及其与齿轮的相对位置2022-7-222齿轮转速测量齿轮转速测量 例：例： 下图中，设齿下图中，设齿数数z z =48，测得频率，测得频率 f=120Hz，求该齿轮的转速，求该齿轮的转速n 。2022-7-223电动机电动机转速测量转速测量2022-7-2244、镀层厚度测量、镀层厚度测量 由于存在集肤效应，镀层或箔层越薄，电涡流越由于存在集肤效应，镀层或箔层越薄，电涡流越小。测量前，可先用电涡流测厚仪对标准厚度的镀层小。测量前，可先用

9、电涡流测厚仪对标准厚度的镀层和铜箔作出和铜箔作出“厚度厚度- -输出输出”电压的标定曲线，以便测电压的标定曲线，以便测量时对照。量时对照。 电涡流涂层厚度仪电涡流涂层厚度仪 2022-7-226电涡流涂层电涡流涂层厚度仪原理厚度仪原理2022-7-227测量金属镀层或绝缘层厚度测量金属镀层或绝缘层厚度2022-7-2285、电涡流式通道安全检查门、电涡流式通道安全检查门 安检门的内部设置有发射线安检门的内部设置有发射线圈和接收线圈。当有金属物体通圈和接收线圈。当有金属物体通过时，交变磁场就会在该金属导过时，交变磁场就会在该金属导体表面产生电涡流，会在接收线体表面产生电涡流，会在接收线圈中感应出

10、电压，计算机根据感圈中感应出电压，计算机根据感应电压的大小、相位来判定金属应电压的大小、相位来判定金属物体的大小。物体的大小。在安检门的侧面还在安检门的侧面还安装一台安装一台“软软x x光光”扫描仪，它对扫描仪，它对人体、胶卷无害，用软件处理的人体、胶卷无害，用软件处理的方法，可合成完整的光学图像。方法，可合成完整的光学图像。 2022-7-229安检门演示安检门演示当有金属物体穿当有金属物体穿越安检门时报警越安检门时报警2022-7-2306、电涡流表面探伤、电涡流表面探伤 手持式裂纹测量仪手持式裂纹测量仪油管探伤油管探伤2022-7-231滚子涡流探伤机滚子涡流探伤机 滚子涡流探伤机滚子涡流探伤机是由计算机控制的轴是由计算机控制的轴承滚子表面微裂纹探承滚子表面微裂纹探伤的专用设备，可探伤的专用设备，可探出深出深 30m的表面微小的表面微小裂纹。裂纹。（参