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電渦流式傳感器是昨用電渦流效應(yīng)，將非電量轉(zhuǎn)換為阻抗變化進(jìn)行測(cè)量的。根據(jù)電渦流在導(dǎo)體中的分布情況，把電渦流式傳感器按勵(lì)磁電源頻率的高低分為高頻反射式傳感器和低頻透射式傳感器。目前，交頻反射式電渦流傳感器的應(yīng)用更為廣泛。 電渦流式傳感器的結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，線圈主要選用電阻率小的材料，一般采用多股漆包銅線或銀線繞制而成，杠架材料要求損耗小、電性能較好和熱膨脹系數(shù)小。 而光電開(kāi)關(guān)傳感器的工作原理與電渦流式傳感器的工作原理不同，當(dāng)電渦流線圈與金屬板的距離X減小時(shí)，電渦流線圈的等效電感L減小，流過(guò)電渦線圈的電流I增大。 根據(jù)法拉第定律，當(dāng)傳感器線圈通以正弦交變電流I時(shí)，線圈周圍空間必須產(chǎn)生正弦交變磁場(chǎng)H1，使置于此磁場(chǎng)中的金屬導(dǎo)體中感應(yīng)電渦流I2，I2又產(chǎn)生新的交變磁場(chǎng)H2。根據(jù)愣次定律，H2的作用將反抗原磁場(chǎng)H1，導(dǎo)致傳感器線圈的等效阻抗發(fā)生變化。由上可知，線圈阻抗的變化完全取決于被測(cè)金屬導(dǎo)體的電渦流效應(yīng)，而電渦流效應(yīng)既與被測(cè)體的電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率以及幾何開(kāi)關(guān)有關(guān)，又與線圈幾何參數(shù)、線圈中激磁電流頻率有關(guān)，還與線圈與導(dǎo)體間的距離有關(guān)。因此，傳感器線圈受電渦流影響時(shí)的等效阻抗Z的函數(shù)關(guān)系為Z=F，如果保持上式中其他參數(shù)不變，而使其中一個(gè)參數(shù)隨被測(cè)量的變化而改變，傳感器線圈阻抗Z就僅僅是這個(gè)參數(shù)的單值函數(shù)。通過(guò)與傳感器配用的測(cè)量電路測(cè)出阻抗Z的變化量，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)量的測(cè)量。 |
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