电涡流式位移传感器-2

胡楠楠20101502239PAGE2PAGE2PAGE2《自动检测与转换技术》电涡流式位移传感器题目:电涡流位移传感器及其应用学院：滁州职业技术学院专业：应用电子技术年级：10级姓名：胡楠楠学号：20101502239目录绪论…………………...….3电涡流传感器的工作原理……..………..4电涡流传感器的组成结构……………3测量电路原理……………………..……..4电涡流式位移传感器KD2306的介绍…….……..……..5内部结构…………………5工作原理……….………...6主要特点……………...………..….……..6电涡流传感器的应用……………………7一、绪论电涡流传感器能静态和动态地非接触、高线性度、高分辨力地测量被测金属导体距探头表面距离。它是一种非接触的线性化计量工具。电涡流传感器能准确测量被测体（必须是金属导体）与探头端面之间静态和动态的相对位移变化。在高速旋转机械和往复式运动机械状态分析，振动研究、分析测量中，对非接触的高精度振动、位移信号，能连续准确地采集到转子振动状态的多种参数。如轴的径向振动、振幅以及轴向位置。电涡流传感器以其长期工作可靠性好、测量范围宽、灵敏度高、分辨率高等优点，在大型旋转机械状态的在线监测与故障诊断中得到广泛应用。二、电涡流传感器的工作原理电涡流传感器利用检测线圈与被测导体之间的涡流效应进行测量，具有非接触测量、灵敏度高、频响特性好、抗干扰能力强等优点，其基本原理如图l所示。当线圈l通以交流电I1时，其产生的交变磁场H1会在被测导体2中产生电涡流I2，而I2又产生一交变磁场H2来阻碍H1的变化，从而使线圈的等效电感L发生变化。当被测导体的电阻率、磁导率都确定，只有x发生变化时，通过分析提取等效电感与测量位移间的关系，就可以建立电涡流位移传感器eq\o\ac(○,1)。三、电涡流传感器的组成结构根据下面的组成框图，构成传感器。敏感元件敏感元件被测量传感元件测量电路非电量电参量电量根据组成框图，具体说明各个组成部分的材料：（1）敏感元件：传感器探头线圈是通过与被测导体之间的相互作用，从而产生被测信号的部分，它是由多股漆包铜线绕制的一个扁平线圈固定在框架上构成，线圈框架的材料是聚四氟乙烯，其顺耗小，电性能好，热膨胀系数小。（2）传感元件:前置器是一个能屏蔽外界干扰信号的金属盒子，测量电路完全装在前置器中，并用环氧树脂灌封。（3）测量电路：在下面会具体介绍。四、电涡流式位移传感器KD2306的介绍KD2306是KD2300的更新产品，采用轨导DIN式结构。本体系非常适合集成到OEM设备和工业控制应用中。具备卓越的分辨率和速度性能（0.1um分辨率，50kHz高响应），满足各种实际需求，还可选择延长电缆、温度补偿等特殊需求。内部结构：工作原理：通过前置器电子线路的处理，将线圈阻抗Z的变化，即头部体线圈与金属导体的距离D的变化转化成电压或电流的变化，输出信号的大小随探头到被测体表面之间的间距而变化，真尚有电涡流位移传感器就是根据这一原理实现对金属物体的位移、振动等参数的测量。按照电涡流在导体内的贯穿情况，传感器可分为高频反射式和低频透射式两类，但从基本工作原理上来说仍是相似的。其工作过程是：当被测金属与探头之间的距离发生变化时，探头中线圈的Q值也发生变化，Q值的变化引起振荡电压幅度的变化，而这个随距离变化的振荡电压经过检波、滤波、线性补偿、放大归一处理转化成电压（电流）变化，最终完成机械位移(间隙)转换成电压（电流）。由上所述，电涡流传感器工作系统中被测体可看作传感器系统的一半，即一个电涡流位移传感器的性能与被测体有关。五、电涡流式位移传感器KD2306的主要特点真尚有KD2306高性能电涡流位移传感器有非常卓越的分辨率和速度性能(0.1μm分辨率，50KHz高响应)，多传感器同步功能，符合环保RoHS和安全CE标准等顶极性能，获2007美国传感器金奖。主要应用领域：金属材料精密位移，长度、宽度、高度、厚度、圆度等尺寸；变形、振动等。主要技术特点：分辨率：0.1um；标准频率50kHz（可定制更高频率）；可自行调整零位、增益和线性；可uxanz延长电流、温度补偿等功能；输出：0~5V，0~10V，±5V或4～20Ma；供电：+15~+30V；主要特点：◆高分辨率和高采样率；◆可自行调整零位、增益和线性；◆可选择延长电缆、温度补偿等功能；◆可测铁磁和非铁磁所有金属材料；◆具有多传感器同步功能；◆不受潮湿、灰尘的影响，对环境要求低；六、电涡流传感器的应用电涡流传感器系统广泛应用于电力、石油、化工、冶金等行业和一些科研单位。对汽轮机、水轮机、鼓风机、压缩机、空分机、齿轮箱、大型冷却泵等大型旋转机械轴的径向振动、轴向位移、键相器、轴转速、胀差、偏心、以及转子动力学研究和零件尺寸检验等进行在线丈量和保护。如：测量轴的轴向位移测量轴的轴向位移时，测量面应该与轴是一个整体，这个测量面是以探头的