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電渦流傳感器測量原理根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理，塊狀金屬導(dǎo)體置于變化的磁場中或在磁場中作切割磁力線運(yùn)動時（與金屬是否塊狀無關(guān)，且切割不變化的磁場時無渦流），導(dǎo)體內(nèi)將產(chǎn)生呈渦旋狀的感應(yīng)電流，此電流叫電渦流，以上現(xiàn)象稱為電渦流效應(yīng)。而根據(jù)電渦流效應(yīng)制成的傳感器稱為電渦流式傳感器。前置器中高頻振蕩電流通過延伸電纜流入探頭線圈，在探頭頭部的線圈中產(chǎn)生交變的磁場。當(dāng)被測金屬體靠近這一磁場，則在此金屬表面產(chǎn)生感應(yīng)電流，與此同時該電渦流場也產(chǎn)生一個方向與頭部線圈方向相反的交變磁場，由于其反作用，使頭部線圈高頻電流的幅度和相位得到改變（線圈的有效阻*），這一變化與金屬體磁導(dǎo)率、電導(dǎo)率、線圈的幾何形狀、幾何尺寸、電流頻率以及頭部線圈到金屬導(dǎo)體表面的距離等參數(shù)有關(guān)。通常假定金屬導(dǎo)體材質(zhì)均勻且性能是線性和各項(xiàng)同性，則線圈和金屬導(dǎo)體系統(tǒng)的物理性質(zhì)可由金屬導(dǎo)體的電導(dǎo)率б、磁導(dǎo)率ξ、尺寸因子τ、頭部體線圈與金屬導(dǎo)體表面的距離d、電流強(qiáng)度i和頻率ω參數(shù)來描述。則線圈特征阻*可用z=f(τ，ξ，б，d，i，ω)函數(shù)來表示。通常我們能做到控制τ，ξ，б，i，ω這幾個參數(shù)在一定范圍內(nèi)不變，則線圈的特征阻*z就成為距離d的單值函數(shù)，雖然它整個函數(shù)是一非線性的，其函數(shù)特征為“s”型曲線，但可以選取它近似為線性的一段。于此，通過前置器電子線路的處理，將線圈阻*z的變化，即頭部體線圈與金屬導(dǎo)體的距離d的變化轉(zhuǎn)化成電壓或電流的變化。輸出信號的大小隨探頭到被測體表面之間的間距而變化，電渦流傳感器就是根據(jù)這一原理實(shí)現(xiàn)對金屬物體的位移、振動等參數(shù)的測量。
電渦流傳感器主要參數(shù)和優(yōu)勢電渦流位移傳感器的探頭的幾何參數(shù)對傳感器的性能有重大影響，探頭是渦流傳感器的組成部分，通常采用非金屬材料制作，要求堅(jiān)固，不易變形。在某些場合還要求探頭材料能耐高溫、耐高壓及不受油類介質(zhì)的影響。傳感器探頭的結(jié)構(gòu)如圖3所示，用高頻特性較好的非金屬材料(如聚*)作線圈骨架，光纖傳感器，外面罩以聚酰保護(hù)套。線圈骨架內(nèi)、外直徑固定，骨架做成可抽動的，以使線圈的厚度可調(diào)。線圈的幾何參數(shù)對傳感器性能的影響是很大的，研究其幾何參數(shù)對其性能的影響規(guī)律是十分必要的。
電渦流傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)組成框圖，具體說明各個組成部分的材料：（1）敏感元件：傳感器探頭線圈是通過與被測導(dǎo)體之間的相互作用，從而產(chǎn)生被測信號的部分，它是由多股漆包銅線繞制的一個扁平線圈固定在框架上構(gòu)成，線圈框架的材料是聚*，其順耗小，電性能好，熱膨脹系數(shù)小。（2）傳感元件:前置器是一個能屏蔽外界干擾信號的金屬盒子，測量電路完全裝在前置器中，并用環(huán)氧樹脂灌封。（3）測量電路：在下面會具體介紹。
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