電渦流位移傳感器利用感應渦流原理,,可以在一定范圍內有效地測量位移或距離的變化。當金屬被測物體靠近探頭時,,根據位移或距離不同,,電渦流位移傳感器輸出不同的電壓,從而對照算出位移的變化量,。
電渦流位移傳感器主要由探頭,、前置器、連接電纜三部分構成,。探頭內置線圈,,使用與接近開關類似。前置器通常使用盒式密封設計,,前置器電路主要包括振蕩電路,、電壓檢測電路、放大器三部分,,電壓型電渦流位移傳感器的前置器一般引出5個接線端子,,即電源正+12VDC(或+24 V DC)、電源負,、輸出正OUT+,、輸出負OUT-、接地GND,。連接電纜兩端分別接探頭和前置器,。
電渦流位移傳感器的工作機理如下:前置器內部的振蕩電路產生高頻振蕩電流,該高頻振蕩電流經連接電纜進入探頭內置線圈,,探頭由此產生高頻變化的磁場,。當金屬被測物體靠近探頭的較近位置時,金屬被測物體產生渦流。渦流再生渦流磁場,,磁力線方向與探頭線圈相反,,由此改變了探頭的阻抗,引起振蕩電路的振蕩電壓幅值發(fā)生變化,。變化后的振蕩電壓經電壓檢測電路并濾波放大后,,形成輸出電壓。由此可見,,位移變化引起輸出電壓變化就是電渦流位移傳感器的工作機理。
電渦流效應和多項參數有關,,如金屬被測物體的電導率,、磁導率、探頭線圈直徑,、探頭與金屬被測物體的距離,、振蕩頻率等。在電渦流位移傳感器中,,探頭直徑對量程,、分辨率有著重要影響。表1以嘉可JK型電渦流位移傳感器的參數為例,,列舉了不同探頭直徑的量程,、分辨率、線性誤差,。由表1數據可見,,探頭直徑越大,量程越大,,但分辨率越低,,線性誤差越大。