项目7 电涡流位移传感器的安装与测试（课件）-《传感器检测技术》同步教学（人民邮电版）

项目7 电涡流位移传感器的安装与测试 项目描述 本项目安装并测试一台电涡流式位移传感器。 电涡流式传感器是利用电涡流效应进行工作的。由于结构简单、灵敏度高、频响范围宽、不受油污等介质的影响，并能进行非接触测量，因此应用极其广泛，可.用来测量位移、厚度、转速、温度、硬度等参数，也可用于无损探伤领域。 知识和能力目标； 掌握涡流效应的概念。 掌握电涡流传感器的基本结构和工作方式。 能正确选择、安装、测试和应用电涡流传感器。 知识准备 一、电涡流传感器的基本结构和工作原理 （一）电涡流传感器工作原理 1. 涡流效应 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, 该感应电流被称为电涡流或涡流，这种现象被称为涡流效应。 根据电涡流效应制成的传感器称为电涡流式传感器。按照电涡流在导体内的贯穿情况， 此传感器可分为高频反射式和低频透射式两类 2. 涡流传感器的工作原理 图7-1 涡流传感器原理图 图7-2 涡流传感器等效电路图 1—传感器线圈 2—涡流短路环 （二）涡流传感器基本结构和类型 1.电涡流传感器基本结构 图7-3 CZF3型涡流式传感器 图7-4 CZF1型电涡流式传感器 1—壳体 2—框架 3—线圈 4—保护套 1—电涡流线圈 2—前端壳体 3—位置调节螺纹 5—填料 6—螺母 7—电缆 4—信号处理电路 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 2.涡流传感器基本类型 （1）高频反射式 图7-5反射式电涡流传感器 （2）低频透射式 （三）涡流传感器测量电路 1.电桥电路 2.调幅式（AM）电路 3.调频（FM）式电路(100kHz~1MHz） 项目实施 二、电涡流位移传感器的安装与测试 通过本实训项目的学习使大家进一步了解电涡流传感器测量位移的工作原理和特性。 本实训需用器件与单元：电涡流传感器实训模块、电涡流传感器、直流电源、数显单元（主控台电压表）、测微头、铁圆片。如图7-10所示 实训步骤： 1、根据图7-11安装电涡流传感器。 2.观察传感器结构，这是一个扁平绕线圈。 3．将电涡流传感器输出线接入实训模块上标有Ti的插孔中，作为振荡器的一个元件。 4．在测微头端部装上铁质金属圆片，作为电涡流传感器的被测体。 5．根据图7-12进行接线，将实训模块输出端Vo与数显单元输入端Vi相接。数显表量程切换开关选择电压20V档。 6．用连接导线从主控台接入+15V直流电源到模块上标有+15V的插孔中，同时主控台的 “地”与实训模块的“地”相连。 图7-12 电涡流传感器位移实训接线图 7．使测微头与传感器线圈端部有机玻璃平面接触，开启主控箱电源开关（数显表读数能调到零的使接触时数显表读数为零且刚要开始变化），记下数显表读数，然后每隔0.2mm（或0.5mm）读一个数，直到输出几乎不变为止。将结果列入表7-1。 项目拓展 三、涡流传感器的应用 1.测量转速 2.低频透射式涡流厚度传感器 3.测位移 4.电涡流接近开关 5.电涡流探伤 项目小结 通过本项目的学习重点掌握涡流效应的概念，涡流式传感器的基本结构、工作方式、工作特点以及应用。 1.电涡流式传感器是利用电涡流效应进行工作的。由于结构简单、灵敏度高、频响范围宽、不受油污等介质的影响，并能进行非接触测量，因此应用极其广泛，可.用来测量位移、厚度、转速、温度、硬度等参数，也可用于无损探伤领域。 2.涡流式传感器的基本结构主要是线圈和框架组成。根据电涡流效应制成的传感器称为电涡流式传感器。按照电涡流在导体内的贯穿情况， 此传感器可分为高频反射式和低频透射式两类，但从基本工作原理上来说仍是相似的。 3.涡流式传感器的特点是结构简单，易于进行非接触的连续测量，灵敏度较高，适用性强，因此得到了广泛的应用。它的变换量可以是位移x，也可以是被测材料的性质(或)，其应用大致有下列四个方面：①利用位移x作为变换量，可以做成测量位移、厚度、振幅、振摆、转速等传感器，也可做成接近开关、计数器等；②利用材料电阻率作为变换量，可以做成测量温度，材质判别等传感器；③利用导磁率作为变换量，可以做成测量应力，硬度等传感器；④利用变换量x、、等的综合影响，可以做成探伤装置。 THE END ！ $$