电涡流传感器原理及其应用

电涡流传感器原理及其应用

    电涡流传感器的基本工作系统由被测体、探头、延伸电缆、前置器构成。前置器产生高频振荡电流通过延伸电缆流入探头线圈，线圈会产生轴向磁场，当被测金属体靠近这个磁场，在被测金属表面产生涡流（电涡流的强弱随探头与被测体表面之间距离的变化而变化），从而引起线圈Q值变化。距离小时电涡流作用强，线圈Q值小；距离大时电涡流作用弱，线圈Q值大。在实际应用中，将线圈Q值的变化经前置器检波、放大转化成电压的变化。实现将机械位移(间隙)值转换成电压值。

二、被测体材料对电涡流传感器特性的影响

   不同的被测体对传感器特性影响很大，在购买电涡流传感器时必须确定好被测体的材质。厂家多数用45#钢调试出厂。不同材质被测体对8mm探头传感器测试如下。

三、电涡流传感器特点

▲      可靠性：

=探头-30℃～150℃、延伸电缆在-30℃～200℃，前置器在-30℃～80℃；相对湿度95%环境中，长期工作不损坏。探头头部体选用PPS工程塑料并通过模具成型。保证探头具有高强度、耐高温(220℃)、抗腐蚀性能；不易碰坏、碰到某些化学药品也不会被腐蚀；保证了探头的可靠性；

=探头信号与前置放大器使用的同轴电缆连接。同轴电缆选用宽温度范围电缆(-55℃～200℃)，阻燃耐腐蚀；电缆强度高、电气特性一致性好（有利于减小互换性误差）；

=电缆接头选用工业标准插头座，接触电阻小，可靠性增加；

=前置器输出端子有容错和过载保护，即使接错线不会引起前置器的电路损坏；

=前置器有防雷击、抑制电网尖峰，使前置器更安全。

▲温度的稳定性和精度：

=依靠先进的补偿电路使探头线圈和电缆温度变化的影响，在(-22℃～120℃)温度范围内，其最大偏差小于±5 % (包含线性、灵敏度偏差)；

=探头灵敏度误差±3%；

=探头线性误差±1%；

=频率响应DC～5 kHz

=分辨率1um

四、电涡流位移传感器技术参数

在室温25℃，被测体材料45#钢 ,电源-24V±10%，负载10KΩ条件下，测量参数如下：

五、电涡流传感器应用

电涡流传感器可以测量：轴位移、轴振动、转速等。

1、         轴位移测量，精度为1%，输出可以选择：电压输出和电流输出。安装如下图。

2、轴振动测量，精度为5%，安装下图。

3、转速测量，精度0.1%，安装如下图