电感式电涡流.ppt

透射式涡流厚度传感器结构原理图第63页,共81页，星期六，2024年，5月在被测金属板的上方设有发射传感器线圈L1，在被测金属板下方设有接收传感器线圈L2。当在L1上加低频电压U1时，L1上产生交变磁通φ1，第64页,共81页，星期六，2024年，5月若两线圈间无金属板，则交变磁通直接耦合至L2中，L2产生感应电压U2。第65页,共81页，星期六，2024年，5月将被测金属板放入两线圈之间，L1线圈产生的磁场将导致在金属板中产生电涡流,并将贯穿金属板。此时磁场能量受到损耗，使到达L2的磁通将减弱为φ1′，从而使L2产生的感应电压U2下降。第66页,共81页，星期六，2024年，5月金属板越厚，涡流损失就越大，电压U2就越小。因此，可根据U2电压的大小得知被测金属板的厚度。第67页,共81页，星期六，2024年，5月透射式涡流厚度传感器的检测范围可达1～100mm，分辨率为0.1μm，线性度为1%。第68页,共81页，星期六，2024年，5月2.高频反射式涡流厚度传感器第69页,共81页，星期六，2024年，5月高频反射式涡流测厚仪测试系统图第70页,共81页，星期六，2024年，5月为了克服带材不够平整或运行过程中上下波动的影响，在带材的上、下两侧对称地设置了两个特性完全相同的涡流传感器S1和S2。若带材厚度不变，则被测带材上、下表面之间的距离总有x1+x2=常数。第71页,共81页，星期六，2024年，5月两传感器的输出电压之和为2Uo，数值不变。如果被测带材厚度改变量为Δδ，则两传感器与带材之间的距离也改变一个Δδ，两传感器输出电压此时为2Uo±ΔU。第72页,共81页，星期六，2024年，5月ΔU经放大器放大后，通过指示仪表即可指示出带材的厚度变化值。第73页,共81页，星期六，2024年，5月3.电涡流式转速传感器第74页,共81页，星期六，2024年，5月电涡流式转速传感器工作原理图第75页,共81页，星期六，2024年，5月在软磁材料制成的输入轴上加工一键槽，在距输入表面d0处设置电涡流传感器，输入轴与被测旋转轴相连。当被测旋转轴转动时，电涡流传感器与输出轴的距离变为d0+Δd。第76页,共81页，星期六，2024年，5月由于电涡流效应，使传感器线圈阻抗随Δd的变化而变化，从而导致振荡回路的Q发生变化，它们将直接影响振荡器的电压幅值和振荡频率。随着输入轴的旋转，振荡器输出的信号中包含有与转速成正比的脉冲频率信号。第77页,共81页，星期六，2024年，5月该信号由检波器检出电压幅值的变化量，然后经整形电路输出频率为fn的脉冲信号。该信号经电路处理便可得到被测转速。第78页,共81页，星期六，2024年，5月这种转速传感器可实现非接触式测量，抗污染能力很强，可安装在旋转轴近旁长期对被测转速进行监视。最高测量转速可达600000r/min。第79页,共81页，星期六，2024年，5月作业P.854—10第80页,共81页，星期六，2024年，5月感谢大家观看第81页,共81页，星期六，2024年，5月2.电涡流强度与距离的关系当x改变时，电涡流密度也发生变化，即电涡流强度随距离x的变化而变化。第31页,共81页，星期六，2024年，5月金属导体表面的电涡流强度第32页,共81页，星期六，2024年，5月I1——线圈激励电流；I2——金属导体中等效电流；x——线圈到金属导体表面距离；ras——线圈外径。第33页,共81页，星期六，2024年，5月电涡流强度与距离归一化曲线第34页,共81页，星期六，2024年，5月金属导体表面的电涡流强度第35页,共81页，星期六，2024年，5月①电涡流强度与距离x呈非线性关系，且随着x/ras的增加而迅速减小。②当利用电涡流式传感器测量位移时，只有在x/ras1(一般取0.05～