涡流传感器实训指导.ppt

三、涡流传感器实训指导 一）实训课题 设计制作金属探测装置（探雷器），用发声显示。 二）实训目标 1、进一步理解涡流传感器分类、工作原理、应用范围。 2、学会理论与实践结合。 3、学会电路的设计与调试。 三）实训要求 1、采用电桥等电路，设计制作简易金属探测装置（探雷器），用发声显示。 2、根据设计电路，制作出产品。 四）：设备与材料 1、电烙铁、万用表、直流电源、交流电源。 2、5V电压表头、电阻、电容、放大器（LM324） 。 五）实训指导（15分钟） 涡流式传感器可分为 高频反射式 和 低频透射式 两种。 高频反射式涡流式传感器的变换原理： 是利用金属导体在交流磁场中的涡电流效应。如图所示，金属板置于一只线圈的附近，它们之间相互的间距为为δ当线圈输入一交变电流 i 时，便产生交变磁通量Φ金属板在此交变磁场中会产生感应电流 i1 ，这种电流在金属体内是闭合的，所以称 之为 “ 涡电流 ”或“ 涡流 ” 。涡流 形成磁场会使线圈中电流发生变化 低频透射式涡流传感器 工作原理 如图所示，发射线圈ω1 和接收线圈ω2 分别置于被测金属板材料 G 的上、下方。由于低频磁场集肤效应小，渗透深，当低频( 音频范围 ) 电压 e1 加到线圈ω1 的两端后，所产生磁力线的一部分透过金属板材料 G, 使线圈ω2 产生感应电动势e2 。但由于涡流消耗部分磁场能量，使感应电动势 e2 减少，当金属板材料 G 越厚时，损耗的能量越大，输出电动势 e2 越小。 涡流电桥电路分析 .被测对象变化可引起涡流式传感器线圈的阻抗 Z 、电感 L 发生变化 。 四个桥臂的阻抗分别为： .Z1=L1//C1， .Z2=L2//C2， .R1 和 R2。 初始状态下电桥平衡，即 Z1*R2= Z2*R2 . U。= 0当被测物体与线圈耦合时,使 Z1、Z2发生变化 . U。=/=0 由 U。的值可求出被测参数的变化量。 六）设计与制作 七）撰写实训报告 * * *