電渦流位移傳感器是一種基于電渦流效應(yīng)原理的非接觸式位移傳感器,其主要功能是實(shí)時(shí)測(cè)量被測(cè)物體表面的微小位移。傳感器中由高頻交流電源產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)在被測(cè)物體表面產(chǎn)生了一種交變電流,隨著被測(cè)物體位移,電流的頻率和振幅會(huì)發(fā)生變化,從而達(dá)到對(duì)位移的測(cè)量。原理是基于伊壁耳-伏安效應(yīng)和法拉第電磁感應(yīng)原理。電渦流是一種沿導(dǎo)體表面?zhèn)鞑サ臏u流,當(dāng)導(dǎo)體表面放置一個(gè)交變磁場(chǎng)時(shí),會(huì)在導(dǎo)體表面產(chǎn)生一種交流電流,這種電流會(huì)影響到磁場(chǎng),從而影響到擾動(dòng)源,這種影響就叫做伊壁耳-伏安效應(yīng)。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理,一個(gè)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中感受到的電動(dòng)勢(shì)大小與導(dǎo)體所受磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化率成正比。因此,在位移傳感器中,測(cè)量被測(cè)物體的微小位移就是通過(guò)測(cè)量交變磁場(chǎng)在導(dǎo)體表面形成的電流振幅和相位來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
電渦流位移傳感器具有以下特點(diǎn):
1.高精度:傳感器的測(cè)量精度可以達(dá)到微米甚至亞微米級(jí)別;
2.非接觸式:測(cè)量過(guò)程中傳感器不需要直接接觸被測(cè)物體,避免了機(jī)械損傷;
3.快速響應(yīng):傳感器可以在微秒級(jí)別內(nèi)完成位移測(cè)量,響應(yīng)速度很快;
4.寬測(cè)量范圍:傳感器可以對(duì)不同材料的被測(cè)物體進(jìn)行位移測(cè)量,測(cè)量范圍可達(dá)數(shù)毫米;
5.穩(wěn)定性好:傳感器在使用過(guò)程中可以保持長(zhǎng)期穩(wěn)定性,不會(huì)受到環(huán)境溫度和濕度等因素的影響。
電渦流位移傳感器廣泛應(yīng)用于制造業(yè)中的位移測(cè)量、機(jī)械加工中的自動(dòng)化控制、航空航天、軌道交通和電力等領(lǐng)域中。其中,位移傳感器在航空航天領(lǐng)域中的應(yīng)用最為普遍。在航空制造過(guò)程中,由于零部件的材質(zhì)不同、形狀不同,需要進(jìn)行位移測(cè)量的情況也不同。因此,位移傳感器可以對(duì)各種材料的零部件進(jìn)行準(zhǔn)確的位移測(cè)量,這對(duì)于保證飛機(jī)的運(yùn)行安全至關(guān)重要。