检测转子的位置和电流传感器是(电涡流式传感器

53 2023-01-24 02:28

1. 电涡流式传感器常用的测量转换电路有几种

常见的方法,首先你需要有一个更高精度的测量平台。采用接触式位移传感器,精度要比你要标定的电涡流传感器高出一个级别。常见的电涡流传感器,如米铱eddyNCDT系列,提供硬件三点校准或软件校准,简单说就是你通过高级别位移传感器获得测量值,假定认为其为真实值,将你电涡流传感器的测量值尽量向这个真实值靠。三点校准或软件校准是个技术活,一般用户自己做不了。

2. 电涡流传感器从测量原理来分,可以分为

1、变间隙型:这种传感器结构很简单,主要元件是一个固定于传感器端部的线圈。当被测导体与线圈之间的间隙发生变化时,就引起线圈电感、阻抗和品质因数变化,从而能在接到线圈上的测量电路内得到正比于间隙变化的电流或电压变化。为改善性能可在线圈内加入磁芯。

2、变面积型:这种传感器由绕在扁矩形框架上的线圈构成,它利用被测导体和传感器线圈之间相对覆盖面积的变化所引起的电涡流效应强弱的变化来测量位移。为补偿间隙变化引起的误差常使用两个串接的线圈,置于被测物体的两边。它的线性测量范围比变间隙型的大,而且线性度较高。

3、螺管型:这种传感器由螺管和插入螺管的短路套筒组成,套筒与被测物体相连。套筒沿轴向移动时,电涡流效应引起螺管阻抗变化。这种传感器有较好的线性度,但是灵敏度较低,具有与螺管型电感式传感器(见电感式传感器)相似的特性,但没有铁损。

4、低频透射型:它由分别位于被测金属板材两面的发射线圈和接收线圈组成,适于测量金属板材的厚度。发射线圈 SPAN>接到振荡器上后所产生的磁力线穿过金属板M,于是在接收线圈 L2两端产生感应电压u2。由于金属板内产生电涡流使到达L2的磁力线减小。金属板的厚度δ越大,透射的磁力线越少,因而u2也就越小。u2与δ之间呈指数变化关系:u2∝e-δ/h,式中h为磁力线的贯穿深度。电涡流传感器贯穿深度取决于激励频率,为使贯穿深度大于板材厚度,要将频率选得低些。频率低还可改善线性度。激励频率一般选在500赫左右。

3. 电涡流传感器主要用于测量什么

  瓦振测量工作原理:

在传感器的端部有一线圈,线圈通以频率较高(一般为1MHz~2MHz)的交变电压,当线圈平面靠近某一导体面时,由于线圈磁通链穿过导体,使导体的表面层感应出一涡流,而此涡流所形成的磁通链又穿过原线圈,这样原线圈与涡流“线圈”形成了有一定耦合的互感,最终原线圈反馈一等效电感。而耦合系数的大小又与二者之间的距离及导体的材料有关,当材料给定时,耦合系数与距离有关,可以选取它近似为线性的一段。所以电涡流传感器一般用来测量金属表面的位移变化,也称为位移传感器。 

速度传感器:一般由内部永久磁铁,支撑弹簧,线圈,外壳和信号电缆构成。一般来说,速度传感器是直接和被测物体刚性连接在一起的;当被测量物体发生振动时,速度传感器和被测物体一起运动,但是由于速度传感器内的支撑弹簧的存在,使得永久磁铁和线圈做相对运动,如此一来线圈切割磁力线,速度传感器就成了一个小型的发电机;被测物体的振动速度越快,传感器输出的电压越高,即振动速度与输出电压成正比。 

加速度传感器:加速度传感器内有一片压电晶体片,加速度传感器和被测量物体也是用螺丝连接在一起的,当被测物体发生振动时,由于惯性的作用会对压电晶体片产生压力使其发生形变,它的晶体面或极化面上将有电荷产生,所产生的电荷数与力的大小成正比,所以压电式传感器是加速度传感器。 

复合式振动传感器:将电涡流传感器和速度传感器合二为一。电涡流传感器负责采集转轴和瓦盖之间的相对振动,速度传感器负责采集传感器本身即瓦盖的绝对振动。通过相关电路将这两路传感器的输出矢量相加,即可得到转轴的绝对振动。

4. 电涡流式传感器常用于测量

旋转测量通常有以下几种传感器可选:电涡流转速传感器、无源磁电转速传感器、有源磁电转速传感器等。具有需要选择那类传感器,则要根据转速测量的要求转速等,转速发生装置有以下几种:用标准的渐开的线齿数(M1~M5)作转速发生信号,在转轴上开一键槽、在转轴在转轴上开孔眼、在轴转上凸键等转速发生信号装置。

  无源磁电式传感器是针对测齿轮而设计的发电型传感器(无源),不适合测零转速和较低转速,因低频时,幅值信号小,抗干扰能力差,它不需要供电。

  有源磁电式传感器采用了电源供电,输出波形为矩形波,具有负载驱动能力,适合测量 0.03HZ以上转速信号。

而电涡流传感器测量转速的优越性是其它任何传感器测量没法比的,它既能响应零转速,也能响应高转速。对于被测体转轴的转速发生装置要求也很低,被测体齿轮数可以很小,被测体也可以是一个很小的孔眼,一个凸键,一个小的凹键。电涡流传感器测转速,通常选用φ3mm、φ4mm、φ5mm、φ8mm、φ10mm的探头。转速测量频响为0~10KHZ。电涡流传感器测转速,传感器输出的信号幅值较高(在低速和高速整个范围内)抗干扰能力强。作转速测量的电涡流传感器有一体化和分体两种。一体化电涡流转速传感器取消前置器放大器、安装方便、适用于工作温度在–20℃~100℃的环境下,带前置器放大器的电涡流传感器适合在–50℃~250℃的工作环境中。

5. 电涡流式传感器常用的测量转换电路有几种类型

电感式传感器利用电磁感应原理将被测非电量如位移、压力、流量、 振动等转换成线圈自感量L或互感量M的变化, 再由测量电路转换为电压或电流的变化量输出。电感式传感器具有结构简单, 工作可靠, 测量精度高, 零点稳定, 输出功率较大等一系列优点, 其主要缺点是灵敏度、线性度和测量范围相互制约, 传感器自身频率响应低, 不适用于快速动态测量。电感式传感器种类很多,常见的有自感式传感器,互感式传感器和电涡流式传感器三种。

电感式传感器的分类:

自感型——变磁阻式传感器,

互感型——差动变压器式传感器,

涡流式传感器——自感型和互感型都有,

高频反射式——自感型

低频透射式——互感型

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