检测技术与智能仪表设计_第二专题-4.ppt

第四章 电涡流传感器 第一节 电涡流传感器工作原理 电涡流效应演示 电涡流的应用 ——在我们日常生活中经常可以遇到干净、高效的 电磁炉 电磁炉内部的励磁线圈 电磁炉的工作原理高频电流通过励磁线圈，产生交变磁场，在铁质锅底会产生无数的电涡流，使锅底发热，烧开锅 内 食 物。 第二节 电涡流传感器结构及特性 电涡流探头外形 电涡流探头内部结构1—电涡流线圈 2—探头壳体 3—壳体上的位置调节螺纹4—印制线路板 5—夹持螺母 6—电源指示灯7—阈值指示灯 8—输出屏蔽电缆线 9—电缆插头 CZF-1系列传感器的性能大直径电涡流探雷器 第三节 测量转换电路 一、调幅式（AM）电路 部分常用材料对振荡器振幅的衰减系数 二、调频（FM）式电路(100kHz~1MHz）当电涡流线圈与被测体的距离x 改变时，电涡流线圈的电感量L 也随之改变，引起LC 振荡器的输出频率变化。如果要用模拟仪表进行显示或记录时，必须使用鉴频器，将?f转换为电压?Uo 。 并联谐振回路的谐振频率 第四节 电涡流传感器的应用 一、位移测量位移测量仪位移测量包含：偏心、间隙、位置、倾斜、弯曲、变形、移动、圆度、冲击、偏心率、冲程、宽度等。来自不同应用领域的许多量都可归结为位移或间隙变化。 4~20mA电涡流位移传感器外形（参考德国图尔克公司资料） 齐平式电涡流位移传感器外形（参考德国图尔克公司资料） V系列电涡流位移传感器外形（参考浙江洞头开关厂资料） V系列电涡流位移传感器性能一览表（摘自洞头开关厂资料） 四线制电涡流位移传感器的接线说明有的位移传感器同时具备两种动作输出状态，可选择从高电压向低电压转变、和从低电压向高电压转变两种方式，分别称为NPN和PNP输出模式，俗称为常开输出或常闭输出模式。 电涡流位移传感器的应用电涡流探头线圈的阻抗受诸多因素影响，例如金属材料的厚度、尺寸、形状、电导率、磁导率、表面因素、距离等，因此电涡流传感器的应用领域十分广泛，但也同时带来许多不确定因素，一个或几个因素的微小变化就足以影响测量结果。所以电涡流传感器多用于定性测量。 在用作 定 量 测量时，必须采用逐点标定、计算机线性纠正、温度补补偿等措施。 介绍几种常见位移传感器偏心和振动检测 通过测量间隙来测量径向跳动 测量弯曲、波动、变形对桥梁、丝杆等机械结构的振动测量，须使用多个传感器。 测量金属薄膜、板材厚度电涡流测厚仪 测量冷轧板厚度 测量尺寸、公差及零件识别 通过测量间隙来测定 热膨胀引起的上下平移 测量封口机工作间隙 测量注塑机开合模的间隙 位移的标定方法使用千分尺，逐一对照测量电路的输出电压及数显表读数，列出对照表，存入计算机，从而达到线性化的目的。 电涡流位移传感器的距离与输出电压特性曲线 位移传感器1、2、3 的量程和线性范围各为多少mm？ 二、转速测量若转轴上开z 个槽(或齿)，频率计的读数为f（单位为Hz），则转轴的转速n（单位为r/min）的计算公式为 齿轮转速测量 例： 下图中，设齿数z =48，测得频率 f=120Hz，请按上述公式该齿轮的转速n 。 电动机转速测量 三、电涡流式通道安全检查门安检门的内部设置有发射线圈和接收线圈。当有金属物体通过时，交变磁场就会在该金属导体表面产生电涡流，会在接收线圈中感应出电压，计算机根据感应电压的大小、相位来判定金属物体的大小。 安检门演示 四、电涡流表面探伤 手持式裂纹测量仪 滚子涡流探伤机滚子涡流探伤机是由计算机控制的轴承滚子表面微裂纹探伤的专用设备，可探出深 30μm的表面微小裂纹。 手提式探伤仪外形（参考厦门爱德华检测设备有限公司资料） 掌上型电涡流探伤仪 用掌上型电涡流探伤仪检测飞机裂纹 台式电涡流探伤仪 花瓣阻抗图 第五节 接近开关简介 接近开关外形 接近开关外形 接近开关外形（续） 一、常用的接近开关分类常用的接近开关有电涡流式（以下简称电感接近开关）、电容式、磁性干簧开关、霍尔式、光电式、微波式 、超声波式等。 二、接近开关的特点接近开关与被测物不接触、不会产生机械磨损和疲劳损伤、工作寿命长、响应快、无触点、无火花、无噪声、防潮、防尘、防爆性能较好、体积小、安装、调整方便； 缺点是 触点容量较小、输出短路时易烧毁。三.接近开关的主要性能指标：额定动作距离、工作距离、动作滞差、重复定位精度（重复性）、动作频率等。四、电涡流接近开关（即：电感接近开关）的工作原理电感接近开关由LC高频振荡器和放大处理电路组成，金属物体在接近辨头时，表面产生涡流。这个涡流反作用于接近开关，使接近开关振荡能力衰减，内部电路的参数发生变化，由此识别出有无金属物体接近，进而控制开关的通或断。这种接近开关所能检测的物体