电涡流传感器分类
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电涡流传感器结构电涡流传感器是一种常用的非接触式传感器,它利用电涡流效应来测量物体的位置、速度和形状等参数。
本文将从电涡流传感器的结构、工作原理和应用领域等方面进行详细介绍。
一、电涡流传感器的结构电涡流传感器的主要部件包括传感器头、激励线圈、接收线圈和信号处理电路等。
1. 传感器头:传感器头是电涡流传感器的核心部件,它通常由铜或铝制成。
传感器头的外形多为圆柱形,底部设置了一个槽口,用于安装激励和接收线圈。
2. 激励线圈:激励线圈通过通电产生交变磁场,激励物体产生电涡流。
激励线圈通常由多层绕组构成,以增强磁场的强度和稳定性。
3. 接收线圈:接收线圈用于检测物体产生的电涡流,并将其转化为电信号。
接收线圈通常与激励线圈相互独立,但它们之间的距离很近,以提高传感器的灵敏度和响应速度。
4. 信号处理电路:信号处理电路对接收到的电信号进行放大、滤波和解调等处理,以获得准确的测量结果。
信号处理电路通常由模拟电路和数字电路组成,可以根据不同的应用需求进行设计。
二、电涡流传感器的工作原理电涡流传感器的工作原理基于电磁感应和电涡流效应。
当激励线圈通电时,会在传感器头附近产生一个交变磁场。
当传感器头靠近导电物体时,物体内部会感应出一个感应电流,即电涡流。
这个电涡流的方向和大小与物体的导电性、形状和相对速度等因素有关。
接收线圈检测到电涡流的变化,并将其转化为电信号。
信号处理电路对接收到的电信号进行处理,得到物体的位置、速度和形状等参数。
三、电涡流传感器的应用领域电涡流传感器广泛应用于工业自动化、航空航天、汽车制造、医疗设备等领域。
1. 位移测量:电涡流传感器可用于测量物体的位移,如测量机械零件的偏心量、轴向位移等。
2. 速度测量:电涡流传感器可以测量物体的速度,如测量转子的转速、涡轮的叶片速度等。
3. 形状测量:电涡流传感器可以测量物体的形状,如测量管道的弯曲程度、板材的变形等。
4. 材料检测:电涡流传感器可以用于检测材料的导电性和缺陷,如检测金属管道的腐蚀程度、焊接接头的质量等。
本特利bently电涡流传感器工作原理本特利bently电涡流传感器工作原理一、本特利bently电涡流传感器常用分类我们常接触到的本特利bently涡流传感器有直径5mm涡流传感器、8mm涡流传感器、11mm涡流传感器、14mm涡流传感器、25mm涡流传感器、50mm差胀传感器、3300耐高温电涡流传感器几种,其中5mm探头和14mm探头不常用。
每个传感器系统都由探头、延长线和前置器组成,本特利探头、延长线和前置器具有完全的可互换性,只要部件号一致,各部分可以互换。
二、本特利bently电涡流传感器工作原理电涡流传感器是以高频电涡流效应为原理的非接触式位移、振动传感器,其基本原理是探头、延伸电缆、前置器以及被测体构成基本工作系统。
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。
如果在这一交变磁场的有效范围内没有金属材料靠近,则这一磁场能量会全部损失;当有被测金属体靠近这一磁场,则在此金属表面产生感应电流,电磁学上称之为电涡流。
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。
通常我们能做到控制τ, ξ, б, I, ω这几个参数在一定范围内不变,则线圈的特征阻抗Z就成为距离D的单值函数,虽然它整个函数是一非线性的,其函数特征为S型曲线,但可以选取它近似为线性的一段。
电涡流传感器详解电涡流传感器详解一、电涡流传感器的基本类型分为高频反射式电涡流传感器和低频透射式电涡流传感器。
激励频率的选择原则为:待测导体的厚度大,应选择较低的激励频率以保证线性度,反之则使用较高激励频率以提高灵敏度。
二、电涡流传感器的典型应用电涡流传感器系统广泛应用于电力、石油、化工、冶金等行业和一些科研单位。
对汽轮机、水轮机、鼓风机、压缩机、空分机、齿轮箱、大型冷却泵等大型旋转机械轴的径向振动、轴向位移、键相器、轴转速、胀差、偏心、以及转子动力学研究和零件尺寸检验等进行在线测量和保护。
胀差测量斜坡式胀差测量补偿式胀差测量双斜面胀差测量振动测量轴位移测量轴心轨迹测量差动测量动力膨胀转子动平径向运动分析转速和相位差测试转速测量表面不平整度测量裂痕测量非导电材料厚度测量金属元件合格检测轴承测量换向片测量1、相对振动测量测量径向振动,可以由它分析轴承的工作状态,还可以看到分析转子的不平衡,不对中等机械故障。
电涡流传感器系统可以提供对于下列关键或是基础机械状态监测所需要的信息:●工业透平,蒸汽/燃气●压缩机,径向/轴向●膨胀机●动力发电透平,蒸汽/燃气/水利●发动马达●发动机●励磁机●齿轮箱●泵●风箱●鼓风机●往复式机械(1)相对振动测量(小型机械)振动测量同样可以用于对一般性的小型机械进行连续监测。
电涡流传感器系统可为如下各种机械故障的早期判别提供重要信息:●轴的同步振动●油膜失稳●转子摩擦●部件松动●轴承套筒松动●压缩机踹振●滚动部件轴承失效●径向预载,内部/外部包括不对中●轴承巴氏合金磨损●轴承间隙过大,径向/轴向●平衡(阻气)活塞●联轴器“锁死”磨损/失效●轴裂纹●轴弯曲●齿轮咬合问题●电动马达空气间隙不匀●叶轮通过现象●透平叶片通道共振(2)偏心测量偏心是在低转速的情况下,电涡流传感器系统可对轴弯曲的程度进行测量,这些弯曲可由下列情况引起:●原有的机械弯曲●临时温升导致的弯曲●重力弯曲●外力造成的弯曲偏心的测量,对于评价旋转机械全面的机械状态,是非常重要的。
电涡流传感器说明及主要技术参数
HN800系列电涡流传感器 (点击看大图)
产品说明:
电涡流传感器是一种非接触测量传感器,最适合旋转机械径向振动、轴向位移测量监视,它广泛
用于蒸汽燃机、燃气轮机、水轮机、压缩机、风机、离心机等旋转机械的非接触测量。
它可以用于测量诸
如轴的径向振动、偏心和弯曲、轴心轨迹、转子与定子的相对热膨胀、轴位移、轴与轴承的间隙等数据。
HN800系列电涡流传感器主要技术参数
探头直径(mm)Φ8(mm)Φ11(mm)Φ18(mm)Φ25(mm)线性范围(mm) 2 4 8 12.5
灵敏度(V/mm)8 4 1.5 0.8
线性误差(%)≤±1%≤±1%≤±1%≤±1.5%安装螺纹(mm) M10*1.0mm M14*1.5mm M25*1.5mm M30*2.0mm 探头温度(℃) -30℃~120℃
分辨率 0.1um
延伸电缆温度(℃) -30℃~120℃
前置器温度(℃) -30℃~70℃
频率响应(KHz) 0~10KHz
电源 DC -24V
输出 DC -2—-18V 探头电缆长度 1m
系统电缆长度探头电缆长度+延伸电缆=1+4m或1+8m 带不带凯可选
为了适应各种不同工业场合,HN800系列电涡流传感器除了常规DC -2—-18V输出外还有多种形式输出,如:1—5V;1—10V;0—5V;0—10V;±5V;±10;4-20mA.。
电涡流式传感器的结构及工作原理介绍当导体置于交变磁场或在磁场中运动时,导体上引起感生电流ie,此电流在导体内闭合,称为涡流。
涡流大小与导体电阻率ρ、磁导率μ以及产生交变磁场的线圈与被测体之间距离x,线圈激励电流的频率f 有关。
显然磁场变化频率愈高,涡流的集肤效应愈显著。
即涡流穿透深度愈小,其穿透深度h 可表示ρ导体电阻率(Ω-cm);μr 导体相对磁导率;f 交变磁场频率(Hz)。
可见,涡流穿透深度h 和激励电流频率f 有关,所以涡流传感器根据激励频率:高频反射式或低频透射式两类。
目前高频反射式电涡流传感器应用广泛。
(一)结构和工作原理主要由一个安置在框架上的扁平圆形线圈构成。
此线圈可以粘贴于框架上,或在框架上开一条槽沟,将导线绕在槽内。
下图为CZF1 型涡流传感器的结构原理,它采取将导线绕在聚四氟乙烯框架窄槽内,形成线圈的结构方式。
1 线圈2 框架3 衬套4 支架5 电缆6 插头传感器线圈由高频信号激励,使它产生一个高频交变磁场φi,当被测导体靠近线圈时,在磁场作用范围的导体表层,产生了与此磁场相交链的电涡流ie,而此电涡流又将产生一交变磁场φe 阻碍外磁场的变化。
从能量角度来看,在被测导体内存在着电涡流损耗(当频率较高时,忽略磁损耗)。
能量损耗使传感器的Q 值和等效阻抗Z 降低,因此当被测体与传感器间的距离d 改变时,传感器的Q 值和等效阻抗Z、电感L 均发生变化,于是把位移量转换成电量。
这便是电涡流传感器的基本原理。
电涡流传感器原理图tips:感谢大家的阅读,本文由我司收集整编。
仅供参阅!。
电涡流传感器分类
电涡流传感器根据其工作原理和测量对象的不同,可以分为以下几种分类:
1. 侧推式电涡流传感器:该类型传感器通过侧向推力产生电涡流,测量目标物体的位置、形状和尺寸等参数。
2. 交流电涡流传感器:该类型传感器使用交流电源产生电涡流,并通过测量电涡流的强度、频率和相位差等参数,来获取目标物体的相关信息。
3. 直流电涡流传感器:该类型传感器使用直流电源产生电涡流,通过测量电涡流的强度和方向等参数,来获得目标物体的相关信息。
4. 压电电涡流传感器:该类型传感器利用压电效应产生的电涡流,并通过测量电压信号的变化,来测量目标物体的压力、形变等参数。
5. 弹性电涡流传感器:该类型传感器利用弹性体的弹性变形产生的电涡流,并通过测量电流信号的变化,来测量目标物体的形变、应力等参数。
6. 红外电涡流传感器:该类型传感器利用红外线的反射原理,通过测量红外线的强度和反射时间等参数,来判断目标物体的距离、速度等信息。
以上是一些常见的电涡流传感器分类,根据具体的应用场景和需求,可以选择合适的传感器类型进行使用。
电涡流传感器分类
电涡流传感器分类
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。
高频反射式电涡流传感器
高频(》1兆赫兹)激励电流,产生的高频磁场作用于金属板的表面,由于集肤效应,在金属板表面将形成涡电流。
与此同时,该涡流产生的交变磁场又反作用于线圈,引起线圈自感L或阻抗ZL的变化,其变化与距离、金属板的电阻率ρ、磁导率μ、激励电流i,及角频率ω等有关,若只改变距离δ而保持其他系数不变,则可将位移的变化转换为线圈自感的变化,通过测量电路转换为电压输出。
高频反射式涡流传感器多用于位移测量。
低频透射式电涡流传感器。