电涡流传感器工作原理

       电涡流传感器工作原理：电涡流效应
       在接通传感器系统电源时，在前置器内会产生一个高频信号，这个信号通过电缆送到探头的头部，就在头部周围产生交变磁场H1。如果在磁场H1的范围没有金属导体接近，就会发射到这一范围内的能量都会被释放；反之，如果还有金属导体接近探头头部，则交变磁场H1将在导体的表面产生电涡流场，这种电涡流场也会产生一个方向与H1相反的交变磁场H2。因为H2的反作用，就会改变探头头部线圈高频电流的幅度和相位，即改变了线圈的有效阻抗。这种变化与电涡流效应有关，也和静磁学效应有关（与金属导体的电导率、磁导率、几何形状、线圈几何参数、激励电流频率以及线圈到金属导体的距离参数有关）。假定金属导体是均质的，其性能是线形以及各向同性的，则线圈——金属导体系统的磁导率u、电导率σ、尺寸因子r、线圈以及金属导体距离δ线圈激励电流I和频率ω等参数来描述。所以线圈的阻抗可用函数Z=F（u，σ，r，δ，I，ω）来表示。  例如控制u，σ，r，I，ω恒定不变，那么阻抗Z就成了距离的单值函数，因为麦克斯韦尔公式，可以求得此函数为一非线形函数，这当中曲线为“S”型曲线，在一定范围内可以近似为一线形函数。通过前置器电子线路的处理，把线圈阻抗Z的变化，也就是头部体线圈与金属导体的距离δ的变化转化成电压或者是电流的变化。输出信号的大小随探头到被测体表面之间的间距而变化，电涡流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。

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