電渦流傳感器的工作原理
電渦流傳感器可分為高頻反射式和低頻透射式兩類(lèi),電渦流傳感器,下面將對其工作原理作以闡述:電渦流傳感器是基于電磁感應原理而工作的,但又完全不同于電磁感應,并且在實(shí)際測量中要避免電磁感應對其的干擾。
電渦流的形成:現假設有一線(xiàn)圈中的鐵心是由整塊鐵磁材料制成的,此鐵心可以看成是由許多與磁通相垂直的閉合細絲所組成,因而形成了許多閉合的回路。當給線(xiàn)圈通入交變的電流時(shí),由于通過(guò)鐵心的磁通是隨著(zhù)電流做周期性變化的,所以在這些閉合回路中必有感應電動(dòng)勢產(chǎn)生。在此電動(dòng)勢的作用下,形成了許多旋渦形的電流,這種電流就稱(chēng)為電渦流。
電渦流傳感器的工作原理如下圖所示:
![]()
當線(xiàn)圈中通過(guò)高頻電流i時(shí),線(xiàn)圈周?chē)a(chǎn)生高頻磁場(chǎng),該磁場(chǎng)作用于金屬體,但由于趨膚效應,不能透過(guò)具有一定厚度的金屬體,而僅作用于金屬表面的薄層內。在交變磁場(chǎng)的作用下金屬表面產(chǎn)生了感應電流Ie,即為渦流。感應電流也產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)并反作用于線(xiàn)圈上,其方向與線(xiàn)圈原磁場(chǎng)方向相反。這兩個(gè)磁場(chǎng)相互疊加,就改變了原來(lái)線(xiàn)圈的阻抗Z,Z的變化僅與金屬導體的電阻率ρ、導磁率u、激勵電磁強度i、頻率f、線(xiàn)圈的幾何形狀r以及線(xiàn)圈與金屬導體之間的距離有關(guān)。線(xiàn)圈的阻抗可以用如下的函數式表示:Z=F(ρ、u、i、f、d)。當被測對象的材料一定時(shí),ρ、u為常數,儀表中的i、f、d也為定值,于是Z就成為距離d的單值函數。
我司上海測振自動(dòng)化儀表有限公司研發(fā)生產(chǎn)的YD9800電渦流位移傳感器能測量被測體(須是金屬導體)與探頭端面的相對位置。由于其非接觸測量、長(cháng)期工作可靠性高、靈敏度高、抗干擾能力強、響應速度快、不受油水等介質(zhì)的影響,常被用于對大型旋轉機械的軸位移、軸振動(dòng)、軸轉速等參數進(jìn)行長(cháng)期實(shí)時(shí)監測,可以分析出設備的工作狀況和故障原因,有效地對設備進(jìn)行保護及進(jìn)行預測性維修??蓽y量位移、振幅、轉速、尺寸、厚度、表面不平度等。從轉子動(dòng)力學(xué)、軸承學(xué)的理論上分析,大型旋轉機械的運行狀態(tài)主要取決于其核心——轉軸,而電渦流位移傳感器能直接測量轉軸的狀態(tài),測量結果可靠、可信。
本產(chǎn)品符合GB3836.1-2010《爆炸性環(huán)境 第1部分:設備 通用要求》和GB3836.4-2010《爆炸性環(huán)境 第4部分:由本質(zhì)安全型“i” 保護的設備》標準。防爆標志為Ex ia IIB T6 Ga,適用于0區、1區、2區,IIA~IIB級別,T1~T6組爆炸性氣體混合物場(chǎng)所,并經(jīng)國家防爆電氣產(chǎn)品質(zhì)量監督檢測中心檢驗合格,頒發(fā)防爆合格證書(shū),防爆合格證編號:CNEX14.XXXX。傳感器本安防爆參數:Ui=24.0V DC 、Ii=50mA、Pi=1.2W、Ci=0.22uF、Li=100uH。
第一節 簡(jiǎn)介
YD9800系列電渦流位移傳感器:1、“線(xiàn)圈最佳溫度穩定性參數匹配”技術(shù)保證良好的探頭溫度穩定性;
2、采用新型PPS工程塑料通過(guò)“二次注塑”工藝,保證良好的探頭密封性、尺寸穩定性和互換性,工作溫度范圍擴展到-50℃~+150℃;
3、“變形聯(lián)接”工藝組合,更高探頭強度、可靠性;
4、“深度負反饋穩定諧振回路”技術(shù),使前置器穩定性達到(0.05%/℃,0.02%/年);
5、按美國軍用規范設計生產(chǎn),前置器可在-50~+105℃環(huán)境下長(cháng)期連續工作;
6、前置器電路采用容錯設計,保證任意接線(xiàn)錯誤不會(huì )損壞;
7、前置器采用最新電子技術(shù),功耗低于12mA;
8、前置器殼體采用壓鑄工藝、高頻插座內凹及接線(xiàn)端子鑲嵌保護、工程塑料隔離絕緣等結構,使前置器更加堅固、安裝使用更加方便;
9、先進(jìn)的電渦流位移傳感器相頻特性的測試和控制方法,使JX20系列產(chǎn)品在動(dòng)態(tài)特性方面處于國際領(lǐng)先水平。