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電渦流傳感器原理

更新時(shí)間:2021-08-06   點(diǎn)擊次數(shù):1603次

為何采用電渦流傳感器
?    電渦流位移傳感器能測(cè)量被測(cè)體(必須是金屬導(dǎo)體)與探頭端面的相對(duì)位置。
?    電渦流位移傳感器長(zhǎng)期工作可靠性好、靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)、非接觸測(cè)量、響應(yīng)速度快、不受油水等介質(zhì)的影響,常被用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),可以分析出設(shè)備的工作狀況和故障原因,有效地對(duì)設(shè)備進(jìn)行保護(hù)及進(jìn)行預(yù)測(cè)性維修。
?    從轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)、軸承學(xué)的理論上分析,大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械的運(yùn)行狀態(tài)主要取決于其核心——轉(zhuǎn)軸,而電渦流位移傳感器能直接測(cè)量轉(zhuǎn)軸的狀態(tài),測(cè)量結(jié)果可靠、可信。過去,對(duì)于機(jī)械的振動(dòng)測(cè)量采用加速度傳感器或速度傳感器,通過測(cè)量機(jī)殼振動(dòng),間接地測(cè)量轉(zhuǎn)軸振動(dòng),測(cè)量結(jié)果的可信度不高。

系統(tǒng)組成
系統(tǒng)主要包括探頭、延伸電纜(用戶可以根據(jù)需要選擇)、前置器和附件。

 

與美國(guó)本特利(BN)公司產(chǎn)品兼容
   DF3100系列電渦流位移傳感器的各項(xiàng)性能指標(biāo)相當(dāng)或接近美國(guó)本特利(BN)公司產(chǎn)品水平,可直接替換(BN)公司3300、7200、及的3300 XL系列產(chǎn)品。

第二節(jié)    系統(tǒng)的工作原理


傳感器系統(tǒng)的工作原理是電渦流效應(yīng)。當(dāng)接通傳感器系統(tǒng)電源時(shí),在前置器內(nèi)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)高頻信號(hào),該信號(hào)通過電纜送到探頭的頭部,在頭部周圍產(chǎn)生交變磁場(chǎng)H1。如果在磁場(chǎng)H1的范圍沒有金屬導(dǎo)體接近,則發(fā)射到這一范圍內(nèi)的能量都會(huì)被釋放;反之,如果有金屬導(dǎo)體接近探頭頭部,則交變磁場(chǎng)H1將在導(dǎo)體的表面產(chǎn)生電渦流場(chǎng),該電渦流場(chǎng)也會(huì)產(chǎn)生一個(gè)方向與H1相反的交變磁場(chǎng)H2。由于H2的反作用,就會(huì)改變探頭頭部線圈高頻電流的幅度和相位,既改變了線圈的有效阻抗。這種變化即與電渦流效應(yīng)有關(guān),又與靜磁學(xué)效應(yīng)有關(guān),既與金屬導(dǎo)體的電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率、幾何形狀、線圈幾何參數(shù)、激勵(lì)電流頻率以及線圈到金屬導(dǎo)體的距離參數(shù)有關(guān)。假定金屬導(dǎo)體是均質(zhì)的,其性能是線形和各向同性的,則線圈——金屬導(dǎo)體系統(tǒng)的磁導(dǎo)率u、電導(dǎo)率σ、尺寸因子r、線圈與金屬導(dǎo)體距離δ線圈激勵(lì)電流I和頻率ω等參數(shù)來描述。因此線圈的阻抗可用函數(shù)Z=F(u,r,I,ω)來表示。  

如果控制u,σ,r,I,ω恒定不變,那么阻抗Z就成為距離的單值函數(shù),由麥克斯韋爾公式,可以求得此函數(shù)為一非線形函數(shù),其曲線為“S"型曲線,在一定范圍內(nèi)可以近似為一線形函數(shù)。


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