WT-φ18電渦流傳感器以其廣泛的環(huán)境適應性,超高的檢測頻率和精度,被廣泛應用于機械加工,汽車(chē)制造,精密儀器,焊接機械以及科研教學(xué)等領(lǐng)域。 工作原理
當接通WT-φ18電渦流傳感器系統電源時(shí),在前置器內會(huì )產(chǎn)生一個(gè)高頻信號,該信號通過(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)有金屬導體接近,則發(fā)射到這一范圍內的能量都會(huì )被釋放;反之,如果有金屬導體接近探頭頭部,則交變磁場(chǎng)H1將在導體的表面產(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(xiàn)圈高頻電流的幅度和相位,即改變了線(xiàn)圈的有效阻抗。這種變化與電渦流效應有關(guān),也與靜磁學(xué)效應有關(guān)(與金屬導體的電導率、磁導率、幾何形狀、線(xiàn)圈幾何參數、激勵電流頻率以及線(xiàn)圈到金屬導體的距離參數有關(guān))。
假定金屬導體是均質(zhì)的,其性能是線(xiàn)形和各向同性的,則線(xiàn)圈——金屬導體系統的磁導率u、電導率σ、尺寸因子r、線(xiàn)圈與金屬導體距離δ線(xiàn)圈激勵電流I和頻率ω等參數來(lái)描述。因此線(xiàn)圈的阻抗可用函數Z=F(u,σ,r,δ,I,ω)來(lái)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,由麥克斯韋爾公式,可以求得此函數為一非線(xiàn)形函數,其曲線(xiàn)為“S”型曲線(xiàn),在一定范圍內可以近似為一線(xiàn)形函數。
通過(guò)前置器電子線(xiàn)路的處理,將線(xiàn)圈阻抗Z的變化,即頭部體線(xiàn)圈與金屬導體的距離δ的變化轉化成電壓或電流的變化。輸出信號的大小隨探頭到被測體表面之間的間距而變化,WT-φ18電渦流傳感器就是根據這一原理實(shí)現對金屬物體的位移、振動(dòng)等參數的測量。
一般來(lái)說(shuō),傳感器線(xiàn)圈的阻抗、電感和品質(zhì)因數的變化與導體的幾何形狀、導電率和磁導率有關(guān)。也與線(xiàn)圈的幾何參數、電流的頻率以及線(xiàn)圈到被測導體間距有關(guān)。