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电涡流位移传感器测量特性的影响

2020年09月12日16:32 博扬智能

电涡流位移传感器

电涡流位移传感器与其它传感器的性能比较


1、电涡流位移传感器与激光位移传感器比较:电涡流位移传感器的优点,能适应粉尘环境,甚至被测体与传感器之间被非导体遮挡依然能进行测量,相应频率高,能达到几兆赫兹。特殊种类能适应零下2百多度的低温,或4、5百的高温。激光位移传感器的优点,能适应强磁场环境,测量范围较大最远能测上千米。


2、电涡流位移传感器与直线位移传感器比较:直线位移传感器一般是接触式的,可测位移也可测外周长等。接触式容易磨损,使用时间长后精度会降低。电涡流位移传感器都是非接触式的,不会造成磨损。


测量传感器,被测体对电涡流传感器特性的影响


1、被测体材料对传感器的影响传感器特性与被测体的电导率б、磁导率ξ有关,当被测体为导磁材料(如普通钢、结构钢等)时,由于涡流效应和磁效应同时存在,磁效应反作用于涡流效应,使得涡流效应减弱,即传感器的灵敏度降低。而当被测体为弱导磁材料(如铜,铝,合金钢等)时,由于磁效应弱,相对来说涡流效应要强,因此传感器感应灵敏度要高。


2、被测体表面平整度对传感器的影响不规则的被测体表面,会给实际的测量带来附加误差,因此对被测体表面应该平整光滑,不应存在凸起、洞眼、刻痕、凹槽等缺陷。一般要求,对于振动测量的被测表面粗糙度要求在0.4um~0.8um之间;对于位移测量被测表面粗糙度要求在0.4um~1.6um之间。


3、被测体表面磁效应对传感器的影响电涡流效应主要集中在被测体表面,如果由于加工过程中形成残磁效应,以及淬火不均匀、硬度不均匀、金相组织不均匀、结晶结构不均匀等都会影响传感器特性。在进行振动测量时,如果被测体表面残磁效应过大,会出现测量波形发生畸变。


4、被测体表面镀层对传感器的影响被测体表面的镀层对传感器的影响相当于改变了被测体材料,视其镀层的材质、厚薄,传感器的灵敏度会略有变化。


5、被测体表面尺寸对传感器的影响由于探头线圈产生的磁场范围是一定的,而被测体表面形成的涡流场也是一定的。这样就对被测体表面大小有一定要求。通常,当被测体表面为平面时,以正对探头中心线的点为中心,被测面直径应大于探头头部直径的1.5倍以上;当被测体为圆轴且探头中心线与轴心线正交时,一般要求被测轴直径为探头头部直径的3倍以上,否则传感器的灵敏度会下降,被测体表面越小,灵敏度下降越多。


实验测试,当被测体表面大小与探头头部直径相同,其灵敏度会下降到72%左右。被测体的厚度也会影响测量结果。被测体中电涡流场作用的深度由频率、材料导电率、导磁率决定。因此如果被测体太薄,将会造成电涡流作用不够,使传感器灵敏度下降,一般要求厚度大于0.1mm以上的钢等导磁材料及厚度大于0.05mm以上的铜、铝等弱导磁材料,则灵敏度不会受其厚度的影响。

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