电涡流式传感器常见的应用有哪些?试解释这些应用的原理? 电涡流式传感器有何特点,画出应用于测板材厚度的原理框图

作者&投稿:单周 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
1,电涡流位移测量(适用于非铁磁金属位移或间隙测量):被测物体中高频涡流与测量线圈的间距不同导致线圈阻抗不同,测量线圈中高频电流大小即可测得间距大小。
2,材料电导率测量:材料不同的电导率产生不同强度的涡流,可以改变线圈阻抗。
3,材料本身厚度测量:不同厚度的非磁导电材料形成的涡流大小不同,可以改变线圈阻抗。
4,材料涂层厚度测量:原理同上面1。
5,电涡流探伤:材料表面或内部若存在裂纹,则会降低材料中形成的涡流强度,这会降低测量线圈的负载。通过检测线圈的端电压,可以检测到材料中的损伤有无和程度。
6,其它。

电涡流式测功机,测量扭矩功率,原理是利用电涡流产的阻力确定动力机械的功率,具体可参照相关资料。

电涡流式传感器有哪些应用?~

电涡流式传感器用于测量振动,位移,厚度,转数,温度,硬度等参数,还可以进行无损探伤。

电涡流式传感器是一种建立在涡流效应原理上的传感器。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的距离。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。

原理编辑
根据法拉第电磁感应原理,块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时(与金属是否块状无关,且切割不变化的磁场时无涡流),导体内将产生呈涡旋状的感应电流,此电流叫电涡流,以上现象称为电涡流效应。而根据电涡流效应制成的传感器称为电涡流式传感器。
前置器中高频振荡电流通过延伸电缆流入探头线圈,在探头头部的线圈中产生交变的磁场。当被测金属体靠近这一磁场,则在此金属表面产生感应电流,与此同时该电涡流场也产生一个方向与头部线圈方向相反的交变磁场,由于其反作用,使头部线圈高频电流的幅度和相位得到改变(线圈的有效阻抗),

这一变化与金属体磁导率、电导率、线圈的几何形状、几何尺寸、电流频率以及头部线圈到金属导体表面的距离等参数有关。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,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。
过程
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。
分类:

按照电涡流在导体内的贯穿情况,此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。电涡流式传感器最大的特点是能对位移、厚度、表面温度、速度、 应力、材料损伤等进行非接触式连续测量,另外还具有体积小,灵敏度高,频率响应宽等特点,应用极其广泛。


德国米铱eddyNCDT系列电涡流位移传感器用于板材厚度检测

电涡流测量原理是一种非接触式测量原理。这种类型的传感器特别适合测量快速的位移变化,且无需在被测物体上施加外力。而非接触测量对于被测表面不允许接触的情况,或者需要传感器有超长寿命的应用领用意义重大。严格来讲,电涡流测量原理应该属于一种电感式测量原理。电涡流效应源自振荡电路的能量。而电涡流需要在可导电的材料内才可以形成。给传感器探头内线圈提供一个交变电流,可以在传感器线圈周围形成一个磁场。如果将一个导体放入这个磁场,根据法拉第电磁感应定律,导体内会激发出电涡流。根据楞兹定律,电涡流的磁场方向与线圈磁场正好相反,而这将改变探头内线圈的阻抗值。而这个阻抗值的变化与线圈到被测物体之间的距离直接相关。传感器探头连接到控制器后,控制器可以从传感器探头内获得电压值的变化量,并以此为依据,计算出对应的距离值。电涡流测量原理可以运用于所有导电材料。由于电涡流可以穿透绝缘体,即使表面覆盖有绝缘体的金属材料,也可以作为电涡流传感器的被测物体。独特的圈式绕组设计在实现传感器外形极致紧凑的同时,可以满足其运转于高温测量环境的要求。所有德国米铱的电涡流传感器都可以承受有灰尘,潮湿,油污和压力的测量环境。尽管如此,电涡流传感器的使用也有一些限制。举例来讲,对于不同的应用,都需要做相应的线性度校准。而且,传感器探头的输出信号也会受被测物体的电气和机械性能影响。然而,正是这些使用过程中的限制,使米铱的电涡流传感器拥有达到纳米级别的分辨率。目前,德国米铱电涡流传感器可以满足100µm到100mm的测量量程。根据量程的不同,安装空间也可以达到2mm到140mm的范围。离开位移传感器的机械工程几乎是很难想象的。这些位移传感器被用来控制不同的运动,监控液位,检查产品质量以及其他很多应用。这里我们谈谈传感器都可能面对哪些不同的情况以及恶劣的使用环境,以及如何客服不利因素。传感器经常被应用于非常恶劣的环境,例如油污,热蒸汽或者剧烈波动的温度。一些传感器还要在振动部件上使用,在强电磁场内或者需要离开被测物体一定的距离使用。对一些重要的应用,还需要对精度,温度稳定性,分辨率和截止频率提出要求。针对这些限制,不同的测量原理各有优劣。这也意味着没有统一的优化测量原理的方法。

电涡流传感器又可以细分为屏蔽和非屏蔽两种。使用屏蔽传感器,可以产生更窄的电磁场分布,而且传感器不会受放射性金属的靠近影响。对于非屏蔽传感器,电磁线从传感器侧面发射出来。而量程往往会大一些。正确的安装对于信号质量至关重要。附近的其他物体也会影响信号。eddyNCDT产品系列可以在满足纳米级分辨率的同时,实现最大截止频率达到25kHz。 电涡流传感器的一个典型应用是全自动焊接测试机。测试机用于焊缝质量控制。这里选用电涡流传感器的原因是,只有电涡流原理的传感器能够承受由焊接机器人带来的强大电磁场。测量还要满足微米级别的精度以及4mm的量程。

电涡流式传感器有哪些应用?
答:分类:按照电涡流在导体内的贯穿情况,此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。电涡流式传感器最大的特点是能对位移、厚度、表面温度、速度、 应力、材料损伤等进行非接触式连续测量,另外还具有体积小,灵敏度高,频率响应宽等特点,应用极其广泛。

电涡流传感器有哪些用途?
答:以KAMAN的 电涡流传感器 KD2306的应用为例,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...

高频反射电涡流传感器的5种应用
答:常见的电涡流传感器可以应用在高速计数,如涡轮增压传感器叶片计数。可以用于测量轴的振动和偏摆,测量金属板材厚度,测量金属构件之间的间隙等等。德国米铱电涡流传感器在汽车引擎中的应用

电涡流式传感器有哪些应用?
答:电涡流位移传感器的应用范围 通过测量金属被测体与探头端面的相对位置、电涡流位移传感器感应并处理成相应的电信号输出。传感器可长期可靠工作、灵敏度高、抗干扰能力强、非接触测量、响应速度快、不受油水等介质的影响,在大型旋转机械的轴位移、轴振动、轴转速等参数进行长期实时监测中被广泛应用,并且被...

电涡流传感器可以测一些什么物体?
答:电涡流传感器可以实现非接触测量物体表面为金属导体的多种物理量。可以用于测量振动,位移,厚度,转数,温度,硬度等参数,还可进行无损探伤等。

电涡流式位移传感器的作用是什么?
答:就可以得到被检测物体的位移或振动状态。电涡流位移传感器可用于各种工业测试和监控场合,如机器振动检测、车辆悬挂系统检测、桥梁结构安全监测等。由于电涡流式位移传感器具有灵敏度高、精度高、响应快的特点,因此在很多应用场合得到了广泛的应用,是一种较为常见的位移测量设备。

电涡流传感器在现代工业上的应用有哪些?
答: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的距离。它是一种非接触的线性化计量工具。在高速旋转机械和往复式运动机械的状态分析,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...

电涡流传感器使用有什么特定要求的场合吗?
答:电涡流传感器可适用的环境非常多,可以用于各种恶劣环境。例如KD2306电涡流位移传感器可以用在高低温环境,油污或者水中。只要被测物是金属就行。

电涡流传感器有些什么特点?什么应用上应选用这类型的传感器?
答:电涡流位移传感器能动态、非接触地测量被测金属导体与探头端面的相对振动位移(如轴振动等)。电涡流位移传感器能静态、非接触地测量被测金属导体与探头端 面的相对位移(如轴向位移、胀差等)。在工程振动中,旋转机械和往复式运转机械的运行状态及运行故障分析,采用振动监测是最具权威性的方法,它最...

电涡流测转速传感器的工业应用
答:汽轮机零转速测量、涡轮增压器转速测量以及精密测量金属材料的长度、宽度、高度、厚度、圆度等尺寸,位移,变形,振动等。