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電渦流傳感器使用說(shuō)明

更新時(shí)間:2021-08-06   點(diǎn)擊次數(shù):1443次

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(guò)電纜送到探頭的頭部,在頭部周?chē)a(chǎn)生交變磁場(chǎng)H1。如果在磁場(chǎng)H1的范圍沒(méi)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(lái)描述。因此線圈的阻抗可用函數(shù)Z=F(u,r,I,ω)來(lái)表示。  

如果控制uσ,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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