電渦流傳感器的工作原理主要是利用渦流效應(yīng)，當(dāng)感應(yīng)線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁力線(xiàn)通過(guò)金屬導(dǎo)體時(shí)，金屬導(dǎo)體會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，形成閉合回路，形狀像水渦流，因此也稱(chēng)為渦流效應(yīng)，實(shí)際上是電磁感應(yīng)原理的延伸。 根據(jù)渦流效應(yīng)原理，其特點(diǎn)是準(zhǔn)確測(cè)量受檢者與探頭端面的相對(duì)位置，長(zhǎng)期工作可靠性高，靈敏度高，抗干擾的能力強(qiáng)，無(wú)接觸測(cè)量，響應(yīng)速度快，不受油水等介質(zhì)的影響。
電渦流傳感器原理詳解
接通傳感器系統(tǒng)的電源后，前端會(huì)產(chǎn)生高頻信號(hào)，該信號(hào)通過(guò)電纜傳送到探針頭部，在頭部周?chē)a(chǎn)生交變磁場(chǎng)H1。
如果金屬導(dǎo)體在磁場(chǎng)H1的范圍內(nèi)不接近，則向該范圍內(nèi)輻射的能量全部釋放； 相反，當(dāng)金屬導(dǎo)體接近探針的頭部時(shí)，在交變磁場(chǎng)H1的作用下在導(dǎo)體的表面產(chǎn)生渦電流場(chǎng)，該渦電流場(chǎng)也產(chǎn)生與H1相反方向的交變磁場(chǎng)H2。
在H2的反作用下，探頭頭部線(xiàn)圈高頻電流的振幅和相位發(fā)生變化，線(xiàn)圈的有效阻抗發(fā)生變化。 這種變化與渦流效應(yīng)有關(guān)，也與靜磁學(xué)效應(yīng)有關(guān)(與金屬導(dǎo)體的電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率、幾何形狀、線(xiàn)圈幾何參數(shù)、勵(lì)磁電流頻率以及線(xiàn)圈與金屬導(dǎo)體的距離參數(shù)有關(guān))。
假設(shè)金屬導(dǎo)體均質(zhì)，其性能線(xiàn)性各向同性，用線(xiàn)圈——金屬導(dǎo)體體系的磁導(dǎo)率u、電導(dǎo)率、尺寸因子r、線(xiàn)圈與金屬導(dǎo)體的距離線(xiàn)圈勵(lì)磁電流I和頻率等參數(shù)描述。 因此，線(xiàn)圈的阻抗可以用函數(shù)z=f(u、、r、、I、)表示。
如果將u、、r、I、控制為恒定，則阻抗z為距離的一值函數(shù)，根據(jù)麥克斯韋公式，要求該函數(shù)為非線(xiàn)性函數(shù)，該曲線(xiàn)為“s”型曲線(xiàn)，在一定范圍內(nèi)可以近似為線(xiàn)性函數(shù)。
通過(guò)前置放大器的電子電路的處理，將線(xiàn)圈的阻抗z的變化，也就是頭部體線(xiàn)圈和金屬導(dǎo)體的距離的變化轉(zhuǎn)換為電壓或電流的變化。 輸出信號(hào)的大小隨探測(cè)器到目標(biāo)表面的距離而變化，渦流傳感器基于此原理實(shí)現(xiàn)金屬物體位移、振動(dòng)等參數(shù)的測(cè)量。
一般來(lái)說(shuō)，傳感器線(xiàn)圈的阻抗、電感、品質(zhì)系數(shù)的變化與導(dǎo)體的幾何形狀、電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率有關(guān)。 也與線(xiàn)圈幾何參數(shù)、電流頻率及線(xiàn)圈到被測(cè)導(dǎo)體的距離有關(guān)。
只要進(jìn)行控制以變更上述任一參數(shù)，而不變更其馀參數(shù)，就能夠構(gòu)成位移測(cè)量、溫度測(cè)量、硬度測(cè)量等各種傳感器。
特點(diǎn)：
1、完整的傳感器系統(tǒng)：
完整的傳感器系統(tǒng)主要包括探測(cè)器、擴(kuò)展電纜(用戶(hù)可根據(jù)需要選擇)、前端和附件。 ZA21系列電渦流傳感器探頭安裝方便，有兩種安裝方式： ZA01涂抹器、ZA02涂抹器。 ZA01前端工作裝置采用DIN35導(dǎo)軌安裝結(jié)構(gòu)，ZA02前端工作裝置采用底板螺釘安裝結(jié)構(gòu)。2、與同類(lèi)產(chǎn)品的兼容性
ZA21系列渦流位移傳感器的各項(xiàng)性能指標(biāo)相當(dāng)于或接近美國(guó)賓利(BN )公司的3300系列產(chǎn)品水平，優(yōu)于國(guó)內(nèi)任何公司的同類(lèi)產(chǎn)品； ZA01前端工作裝置的外形安裝尺寸與BN公司的3300、7200系列前端工作裝置相同。
3、兼容性
我們的技術(shù)人員幾年來(lái)不斷探索，終于解決了電渦流傳感器探頭與前端的兼容性問(wèn)題。 使用我們的產(chǎn)品，您就不用擔(dān)心兼容性問(wèn)題了。 如果是本公司產(chǎn)品，可以更換同軸電纜長(zhǎng)度相同的探針和前端！
4、擴(kuò)大量程
所有規(guī)格的探針都可以將測(cè)量范圍擴(kuò)展到探針直徑的約四分之三倍。
