电涡流传感器位移实验

电涡流传感器位移实验一、实验目的：了解电涡流传感器测量位移的工作原理和特性。二、基本原理：电涡流式传感器是一种建立在涡流效应原理上的传感器。电涡流式传感器由传感器线圈和被测物体（导电体—金属涡流片）组

电涡流传感器位移实验 一、实验目的： 了解电涡流传感器测量位移的工作原理和特性。 二、基本原理： 电涡流式传感器是一种建立在涡流效应原理上的传感器。 电涡流式传感 ），。 被测物体（导电体—如图22.1.1所示根据电 器由传感器线圈和金属涡流片组成 ，（） 磁感应原理一个扁平线圈（频率较高，一般为1MHz～ 当传感器线圈通以交变电流 I ，H， 2MHz）当线圈平面靠近某一导体面时，由于线 时线圈周围空间会产生交变磁场 11 II 圈磁通链穿过导体，使导体的表面层感应出呈旋涡状自行闭合，而所形成的磁 的电流 22 通链又穿过，这样线圈与涡流“线圈”形成了有一定耦合的互感，最终原线圈 传感器线圈 Z。 反馈一等效电感，我们可以把被测导体上形成 从而导致传感器线圈的阻抗发生变化 的电涡等效成一个短路环，这样就可得到如图22.1.2的等效电路。图中R、L为传感器线 11 图22.1.1 电涡流传感器原理图 图22.1.2 电涡流传感器等效电路图 圈的电阻和电感。短路环可以认为是一匝短路线圈，其电阻为R、电感为L。线圈与导体 22 间存在一个互感M，它随线圈与导体间距的减小而增大。 根据等效电路可列出电路方程组： 通过解方程组，可得I、I。因此传感器线圈的复阻抗为： 12 线圈的等效电感为： 线圈的等效Q值为： 22 2 22 2 ＬωＭＬＺωＭ Ｚ Q＝Q{[1-()/()]／［1+(R)/(R)］} 0 2 12 2 12