電渦流感測器的測厚原理是什麼,電渦流式感測器測厚度的原理是什麼 具有哪些特點

時間 2021-10-14 21:07:37

1樓:匿名使用者

電渦流感測器能靜態和動態地非接觸、高線性度、高分辨力地測量被測金屬導體距探頭表面的距離。它是一種非接觸的線性化計量工具。電渦流感測器能準確測量被測體(必須是金屬導體)與探頭端面之間靜態和動態的相對位移變化。

原理:根據法拉第電磁感應原理,塊狀金屬導體置於變化的磁場中或在磁場中作切割磁力線運動時(與金屬是否塊狀無關,且切割不變化的磁場時無渦流),導體內將產生呈渦旋狀的感應電流,此電流叫電渦流,以上現象稱為電渦流效應。而根據電渦流效應制成的感測器稱為電渦流式感測器。

前置器中高頻振盪電流通過延伸電纜流入探頭線圈,在探頭頭部的線圈中產生交變的磁場。當被測金屬體靠近這一磁場,則在此金屬表面產生感應電流,與此同時該電渦流場也產生一個方向與頭部線圈方向相反的交變磁場,由於其反作用,使頭部線圈高頻電流的幅度和相位得到改變(線圈的有效阻抗),

這一變化與金屬體磁導率、電導率、線圈的幾何形狀、幾何尺寸、電流頻率以及頭部線圈到金屬導體表面的距離等引數有關。通常假定金屬導體材質均勻且效能是線性和各項同性,則線圈和金屬導體系統的物理性質可由金屬導體的電導率б、磁導率ξ、尺寸因子τ、頭部體線圈與金屬導體表面的距離d、電流強度i和頻率ω引數來描述。則線圈特徵阻抗可用z=f(τ, ξ, б, d, i, ω)函式來表示。

通常我們能做到控制τ, ξ, б, i, ω這幾個引數在一定範圍內不變,則線圈的特徵阻抗z就成為距離d的單值函式,雖然它整個函式是一非線性的,其函式特徵為“s”型曲線,但可以選取它近似為線性的一段。於此,通過前置器電子線路的處理,將線圈阻抗z的變化,即頭部體線圈與金屬導體的距離d的變化轉化成電壓或電流的變化。輸出訊號的大小隨探頭到被測體表面之間的間距而變化,電渦流感測器就是根據這一原理實現對金屬物體的位移、振動等引數的測量。

2樓:海_夢想

低頻透射式渦流厚度感測器

在被測金屬板的上方設有發射感測器線圈l1,在被測金屬板下方設有接收感測器線圈l2。當在l1上加低頻電壓u1時,l1上產生交變磁通φ1,若兩線圈間無金屬板,則交變磁通直接耦合至l2中,l2產生感應電壓u2。如果將被測金屬板放入兩線圈之間,則l1線圈產生的磁場將導致在金屬板中產生電渦流, 並將貫穿金屬板,此時磁場能量受到損耗,使到達l2的磁通將減弱為φ1′,從而使l2產生的感應電壓u2下降。

金屬板越厚, 渦流損失就越大,電壓u2就越小。因此,可根據u2電壓的大小得知被測金屬板的厚度。透射式渦流厚度感測器的檢測範圍可達1~100 mm, 解析度為0.

1 μm,線性度為1%�。

高頻反射式渦流厚度感測器

為了克服帶材不夠平整或執行過程中上下波動的影響,在帶材的上、下兩側對稱地設定了兩個特性完全相同的渦流感測器s1和s2。s1和s2與被測帶材表面之間的距離分別為x1和x2。若帶材厚度不變,則被測帶材上、下表面之間的距離總有x1+x2=常數的關係存在。

兩感測器的輸出電壓之和為2uo,數值不變。如果被測帶材厚度改變數為δδ,則兩感測器與帶材之間的距離也改變一個δδ,兩感測器輸出電壓此時為2uo±δu。δu經放大器放大後,通過指示儀表即可指示出帶材的厚度變化值。

 帶材厚度給定值與偏差指示值的代數和就是被測帶材的厚度。

3樓:匿名使用者

我正在做這發麵的畢業設計,查資料茫茫難,我估計是沒戲了要自己查資料算了,沒有現成的

電渦流式感測器測厚度的原理是什麼?具有哪些特點?

4樓:穆桐說

據公式圖1,渦流的滲透深度 h ,據公式(圖2)可知,透射式渦流感測器接收線圈中的感應電壓 u2 的變化和金屬厚度變化有關,通過這個,就可以測出厚度了

5樓:匿名使用者

電渦流式感測器是利用電渦流效應將位移等非電被測參量轉換為線圈的電感或阻抗變化的變磁阻式感測器。這種感測器的優點是結構簡單、頻率響應寬、靈敏度高、測量線性範圍大、抗干擾能力強、體積小等。它是一種很有發展前途的感測器。

利用電渦流感測器測量板材厚度的原理是什麼

6樓:逍遙九少

利用電渦流感測器測量板材厚度的原理是:當板材的厚度變化時,將使感測器探頭與金屬板間的距離改變,從而引起輸出電壓的變化。

如下圖所示。為克服金屬板移動過程中上下波動及帶材不夠平整的影響,常在板材上下兩側對稱放置兩個特性相同的感測器l1與l2。由圖可知,板厚d=d-(x1+x2)。

工作時,兩個感測器分別測得x1和x2。板厚不變時,(x1+x2)為常值;板厚改變時,代表板厚偏差的(x1+x2)所反映的輸出電壓發生變化。測量不同厚度的板材時,可通過調節距離d來改變板厚設定值,並使偏差指示為零。

這時,被測板厚即  板厚設定值與偏差指示值的代數和。

電渦流感測器能靜態和動態地非接觸、高線性度、高分辨力地測量被測金屬導體距探頭表面的距離。它是一種非接觸的線性化計量工具。電渦流感測器能準確測量被測體(必須是金屬導體)與探頭端面之間靜態和動態的相對位移變化。

7樓:匿名使用者

詳見《感測器與檢測技術》第二版西北工業大學出版社 p87 3.4電渦流式感測器 第二段

8樓:匿名使用者

電渦流推薦使用kaman的,原理的諮詢真尚有工程師。

9樓:匿名使用者

有幾個公式,在word裡我會打,呵呵

電渦流感測器測厚度的原理

10樓:匿名使用者

電渦流感測器測量只能測量金屬的厚度,可以諮詢真尚有的工程師。

11樓:和合雙喜

按高頻和超高頻範疇,劃分為:1.提離效應和 2.趨附效應這樣二種渦流測量模型。

簡單講就是利用感生電動勢的變化,轉換成訊號輸出,表示厚度值。

再基礎的,就是:中學物理,磁鐵穿過線圈,電流表會動,就是感生電流的作用。

電渦流感測器測量原理是什麼?

12樓:匿名使用者

電渦流測量原理是一種非接觸式測量原理。這種型別的感測器特別適合測量快速的位移變化,且無需在被測物體上施加外力。而非接觸測量對於被測表面不允許接觸的情況,或者需要感測器有超長壽命的應用領用意義重大。

嚴格來講,電渦流測量原理應該屬於一種電感式測量原理。電渦流效應源自振盪電路的能量。而電渦流需要在可導電的材料內才可以形成。

給感測器探頭內線圈提供一個交變電流,可以在感測器線圈周圍形成一個磁場。如果將一個導體放入這個磁場,根據法拉第電磁感應定律,導體內會激發出電渦流。根據楞茲定律,電渦流的磁場方向與線圈磁場正好相反,而這將改變探頭內線圈的阻抗值。

而這個阻抗值的變化與線圈到被測物體之間的距離直接相關。感測器探頭連線到控制器後,控制器可以從感測器探頭內獲得電壓值的變化量,並以此為依據,計算出對應的距離值。電渦流測量原理可以運用於所有導電材料。

由於電渦流可以穿透絕緣體,即使表面覆蓋有絕緣體的金屬材料,也可以作為電渦流感測器的被測物體。獨特的圈式繞組設計在實現感測器外形極致緊湊的同時,可以滿足其運轉於高溫測量環境的要求。

高階電渦流感測器都可以承受有灰塵,潮溼,油汙和壓力的測量環境。儘管如此,電渦流感測器的使用也有一些限制。舉例來講,對於不同的應用,都需要做相應的線性度校準。

而且,感測器探頭的輸出訊號也會受被測物體的電氣和機械效能影響。然而,正是這些使用過程中的限制,使米銥公司的電渦流感測器擁有達到奈米級別的解析度。目前,德國米銥公司電渦流感測器可以滿足100µm到100mm的測量量程。

根據量程的不同,安裝空間也可以達到2mm到140mm的範圍。

離開位移感測器的機械工程幾乎是很難想象的。這些位移感測器被用來控制不同的運動,監控液位,檢查產品質量以及其他很多應用。這裡我們談談感測器都可能面對哪些不同的情況以及惡劣的使用環境,以及如何客服不利因素。

感測器經常被應用於非常惡劣的環境,例如油汙,熱蒸汽或者劇烈波動的溫度。一些感測器還要在振動部件上使用,在強電磁場內或者需要離開被測物體一定的距離使用。對一些重要的應用,還需要對精度,溫度穩定性,解析度和截止頻率提出要求。

針對這些限制,不同的測量原理各有優劣。這也意味著沒有統一的優化測量原理的方法。

電渦流感測器又可以細分為遮蔽和非遮蔽兩種。使用遮蔽感測器,可以產生更窄的電磁場分佈,而且感測器不會受放射性金屬的靠近影響。對於非遮蔽感測器,電磁線從感測器側面發射出來。

而量程往往會大一些。正確的安裝對於訊號質量至關重要。附近的其他物體也會影響訊號。

eddyncdt產品系列可以在滿足奈米級解析度的同時,實現最大截止頻率達到25khz。

電渦流感測器的一個典型應用是全自動焊接測試機。測試機用於焊縫質量控制。這裡選用電渦流感測器的原因是,只有電渦流原理的感測器能夠承受由焊接機器人帶來的強大電磁場。

測量還要滿足微米級別的精度以及4mm的量程。

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