电涡流位移传感器.docx

《现代测试技术》

课程考核论文

班级N机自10-3F学号24101900396
姓名田滔序号11

2013年5月28日

目录
TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc357545407"摘要： PAGEREF_Toc357545407\h1
HYPERLINK\l"_Toc357545408"关键词：电涡流式传感器传感器技术 PAGEREF_Toc357545408\h1
HYPERLINK\l"_Toc357545409"1.电涡流位移传感器的工作原理： PAGEREF_Toc357545409\h1
HYPERLINK\l"_Toc357545410"2．电涡流传感器的典型应用 PAGEREF_Toc357545410\h4
HYPERLINK\l"_Toc357545411"2.1轴向位移测量 PAGEREF_Toc357545411\h4
HYPERLINK\l"_Toc357545412"2.2振动测量 PAGEREF_Toc357545412\h5
HYPERLINK\l"_Toc357545413"2.3胀差测量 PAGEREF_Toc357545413\h5
HYPERLINK\l"_Toc357545414"2.4转速测量 PAGEREF_Toc357545414\h5
HYPERLINK\l"_Toc357545415"3．国内外厂家产品介绍 PAGEREF_Toc357545415\h6
HYPERLINK\l"_Toc357545416"3.1国外： PAGEREF_Toc357545416\h6
HYPERLINK\l"_Toc357545417"3.2国内 PAGEREF_Toc357545417\h6
HYPERLINK\l"_Toc357545418"4.电涡流位移传感器应用实例 PAGEREF_Toc357545418\h6
HYPERLINK\l"_Toc357545419"5.总结 PAGEREF_Toc357545419\h7
HYPERLINK\l"_Toc357545420"6.参考文献 PAGEREF_Toc357545420\h7


电涡流位移传感器
摘要：随着现代测量、控制盒自动化技术的发展，传感器技术越来越受到人们的重视。特别是近年来，由于科学技术的发展及生态平衡的需要，传感器在各个领域的作用也日益显著。传感器技术的应用在许多个发达国家中，已经得到普遍重视。电涡流传感器已成为目前电测技术中非常重要的检测手段，广泛的应用于工程测量和科学实验中。
关键词：电涡流式传感器传感器技术
1.电涡流位移传感器的工作原理：
电涡流传感器能静态和动态地非接触、高线性度、高分辨力地测量被测金属导体距探头表面距离。它是一种非接触的线性化计量工具。电涡流传感器能准确测量被测体(必须是金属导体)与探头端面之间静态和动态的相对位移变化。在高速旋转机械和往复式运动机械状态分析，振动研究、分析测量中，对非接触的高精度振动、位移信号，能连续准确地采集到转子振动状态的多种参数。如轴的径向振动、振幅以及轴向位置。电涡流传感器以其长期工作可靠性好、测量范围宽、灵敏度高、分辨率高等优点，在大型旋转机械状态的在线监测与故障诊断中得到广泛应用。
从转子动力学、轴承学的理论上分析，大型旋转机械的运动状态，主要取决于其核心—转轴，而电涡流传感器，能直接非接触测量转轴的状态，对诸如转子的不平衡、不对中、轴承磨损、轴裂纹及发生摩擦等机械问题的早期判定，可提供关键的信息。
根据法拉第电磁感应原理，块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时，导体内将产生呈涡旋状的感应电流，此电流叫电涡流，以上现象称为电涡流效应。而根据电涡流效应制成的传感器称为电涡流式传感器。

前置器中高频振荡电流通过延伸电缆流入探头线圈，在探头头部的线圈中产生交变的磁场。当被测金属体靠近这一磁场，则在此金属表面产生感应电流，与此同时该电涡流场也产生一个方向与头部线圈方向相反的交变磁场，由于其反作用，使头部线圈高频电流的幅度和相位得到改变(线圈的有效阻抗)，这一变化与金属体磁导率、电导率、线圈的几何形状、几何尺寸、电流频率以及头部线圈到金属导体表面的距离等参数有关。通常假定金属导体材质均匀且性能是线性和各项同性，则线圈和金属导体系统的物理性质可由金属导体的电导率б、磁导率ξ、尺寸因子τ、头部体线圈与金属导体表面的距离D、电流强度I和频率ω参数来描述。则线圈特征阻抗可用Z=F(τ,ξ,б,D,I,ω)函数来表示。通常我们能做