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第四章：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） 某V系列电涡流位移传感器的机械图 四线制电涡流位移传感器的接线说明 该位移传感器同时具备两种动作输出状态，用户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。只要固定其他因素就可以用电涡流传感器来测量剩下的一个因素。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。 即使要用作 定 量 测量，也必须采用逐点标定、计算机线性纠正、温度补补偿等措施。 位移传感器的分类 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 电涡流位移传感器的距离与输出电压特性曲线 1—量程为10mm 2—量程为16mm 3—量程为20mm 二、振动测量 用电涡流探头、调幅法测量简谐振动时，探头的输出波形。 调频法测量振动的波形 振动测量 汽轮机叶片测试 三、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 各种测量转速的传感器及其与齿轮的相对位置 齿轮转速测量 例： 下图中，设齿数z =48，测得频率 f=120Hz，求该齿轮的转速n 。 电动机转速测量 四、镀层厚度测量 由于存在集肤效应，镀层或箔层越薄，电涡流越小。测量前，可先用电涡流测厚仪对标准厚度的镀层和铜箔作出“厚度-输出”电压的标定曲线，以便测量时对照。 电涡流涂层厚度仪 电涡流涂层厚度仪原理 测量金属镀层或绝缘层厚度 测量金属镀层或绝缘层厚度的计算方法有何区别？ 五、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。在安检门的侧面还安装一台“软x光”扫描仪，它对人体、胶卷无害，用软件处理的方法，可合成完整的光学图像。 安检门演示 六、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 当有金属物体穿越安检门时报警 油管探伤 （参考无锡市通达滚子有限公司资料） * * 电涡流位移传感器是一种输出为模拟电压的电子器件。接通电源后，在电涡流探头的有效面（感应工作面）将产生一个交变磁场。 当金属物体接近此感应面时，金属表面将吸取电涡流探头中的高频振荡能量，使振荡器的输出幅度线性地衰减，根据衰减量的变化，可计算出与被检物体的距离、振动等参数。这种位移传感器属于非接触测量，工作时不受灰尘等非金属因素的影响，寿命较长，可在各种恶劣条件下使用。 数显位移测量仪及探头 齐平式传感器安装时可以不高出安装面，不易被损害。 齐平式 间隙越大，电涡流越小 间距 测量悬臂梁的振幅及频率 *