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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，電渦流線圈的等效電感L減小，流過電渦線圈的電流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，線圈周圍空間必須產(chǎn)生正弦交變磁場H1，使置于此磁場中的金屬導(dǎo)體中感應(yīng)電渦流I2，I2又產(chǎn)生新的交變磁場H2。根據(jù)愣次定律，H2的作用將反抗原磁場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金屬導(dǎo)體的電渦流效應(yīng)，而電渦流效應(yīng)既與被測體的電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率以及幾何開關(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，而使其中一個參數(shù)隨被測量的變化而改變，傳感器線圈阻抗Z就僅僅是這個參數(shù)的單值函數(shù)。通過與傳感器配用的測量電路測出阻抗Z的變化量，即可實現(xiàn)對被測量的測量。 |
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