自动检测技术及运用梁森著【精品PPT】.ppt

第一节电涡流传感器工作原理
电涡流效应演示
当电涡流
O工性线圈与金属板
的距离x减小
时,电涡流线
圈的等效电感L
减小,等效电
阻R增大,流
过电涡流线圈
的电流讠增大。
2015-7-17
电涡流的应用
在我们日常生活中经常可以遇到
干净
高效的
电磁炉
集肤效应
电涡流传感器工作原理:当高频
(100kHz~2MHz)信号源产生的高频电压施
加到一个靠近金属导体附近的电感线圈L时
被测导体表面就产生电涡流i2。i2在金属导体
的纵深方向并不是均匀分布的,而只集中在
金属导体的表面,这称为集肤效应。
频率越高,电涡流的渗透的深度就越
浅,集肤效应越严重。
等效阻抗分析
电涡流线圈受电涡流影响时的等效阻抗Z的
函数表达式为
Z=R+Lf(f、、σ、r、x)
式中的r为表面因子
检测深度与激励源频率有何关系?
如果控制上式中的f、、σ、r不变,电涡流
线圈的阻抗Z就成为哪个变量的单值函数?属于
接触式测量还是非接触式测量?
等效阻抗与非电量的测量
检测深度的控制:由于存在集肤效应,电涡
流只能检测导体表面的各种物理参数。改变f,
可控制检测深度。激励源频率一般设定在
100kHz~1MHz。频率越低,检测深度越深。
间距x的测量:如果控制上式中的八、、σ、r不变
电涡流线圈的阻抗Z就成为间距x的单值函数,这样就
成为非接触位移传感器。
其他用途:如果控制x、厂不变,就可以用来检测与
表面电导率o有关的表面温度、表面裂纹等参数,或者
用来检测与材料磁导率有关的磁性材料型号、表面硬
度等参数。
电磁炉内部的励磁线圈
电磁炉的工作原理
高频电
流通过励磁
线圈,产生
交变磁场
在铁质锅底
会产生无数下锈钢锅体
涡流
的电涡流,
支板
使锅底发热,
微晶玻璃
0000r000C
线圈
烧开锅内台板
食物。
磁力线
第二节电涡流传感器结构及特性
交变磁场
电涡流探头外形
电涡流探头内部结构
啡
电涡流线圈2探头壳体3—壳体上的位置调节螺纹
4—印制线路板5夹持螺母6电源指示灯
7—阈值指示灯8输出屏蔽电缆线9电缆插头
CZF-1系列传感器的性能
型号/线性范/维外径
分辦力/线性误差使用温度
CF1-1000
1000
3
15+80
CZF1-3000
3000
415
3
-15+80
CZF1-5000
5000
428
3
15+80
分析上表请得出结论:
探头的直径与测量范围及分辨力之间
有何关系?