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1、山东建筑大学山东建筑大学传感器传感器2323章章变磁阻式变磁阻式3 3传感器技术及应用传感器技术及应用第第3章章变磁阻式变磁阻式电涡流式传感器电涡流式传感器 工作原理工作原理等效电路等效电路等效阻抗等效阻抗Z等效电感等效电感L品质因数品质因数Q测量原理测量原理结构类型结构类型反射式反射式透射式透射式测量电路测量电路RLC电路电路定频调幅电路定频调幅电路变频调幅电路变频调幅电路调频电路调频电路电涡流传感器应用电涡流传感器应用测位移测位移测厚度测厚度测温度测温度 3.5 3.5 电涡流式传感器电涡流式传感器工作原理工作原理：利用电涡流效应进行：利用电涡流效应进行工作。工作。优点优点：结构简单、灵敏
2、度高、频：结构简单、灵敏度高、频响范围宽、不受油污等介质的影响范围宽、不受油污等介质的影响，能进行非接触测量。响，能进行非接触测量。应用应用：位移、振动、厚度、转速、：位移、振动、厚度、转速、温度、硬度等参数测量，无损探温度、硬度等参数测量，无损探伤。伤。传感器技术及应用传感器技术及应用第第3章章变磁阻式变磁阻式电涡流式传感器电涡流式传感器 工作原理工作原理等效电路等效电路等效阻抗等效阻抗Z等效电感等效电感L品质因数品质因数Q测量原理测量原理结构类型结构类型反射式反射式透射式透射式测量电路测量电路RLC电路电路定频调幅电路定频调幅电路变频调幅电路变频调幅电路调频电路调频电路电涡流传感器应用电涡
3、流传感器应用测位移测位移测厚度测厚度测温度测温度传感器技术及应用传感器技术及应用第第3章章变磁阻式变磁阻式电涡流式传感器电涡流式传感器 工作原理工作原理等效电路等效电路等效阻抗等效阻抗Z等效电感等效电感L品质因数品质因数Q测量原理测量原理结构类型结构类型反射式反射式透射式透射式测量电路测量电路RLC电路电路定频调幅电路定频调幅电路变频调幅电路变频调幅电路调频电路调频电路电涡流传感器应用电涡流传感器应用测位移测位移测厚度测厚度测温度测温度传感器技术及应用传感器技术及应用第第3章章变磁阻式变磁阻式电涡流式传感器电涡流式传感器 工作原理工作原理等效电路等效电路等效阻抗等效阻抗Z等效电感等效电感L品质
4、因数品质因数Q测量原理测量原理结构类型结构类型反射式反射式透射式透射式测量电路测量电路RLC电路电路定频调幅电路定频调幅电路变频调幅电路变频调幅电路调频电路调频电路电涡流传感器应用电涡流传感器应用测位移测位移测厚度测厚度测温度测温度传感器技术及应用传感器技术及应用第第3章章变磁阻式变磁阻式电涡流式传感器电涡流式传感器 工作原理工作原理等效电路等效电路等效阻抗等效阻抗Z等效电感等效电感L品质因数品质因数Q测量原理测量原理结构类型结构类型反射式反射式透射式透射式测量电路测量电路RLC电路电路定频调幅电路定频调幅电路变频调幅电路变频调幅电路调频电路调频电路电涡流传感器应用电涡流传感器应用测位移测位移
5、测厚度测厚度测温度测温度传感器技术及应用传感器技术及应用第第3章章变磁阻式变磁阻式电涡流式传感器电涡流式传感器 工作原理工作原理等效电路等效电路等效阻抗等效阻抗Z等效电感等效电感L品质因数品质因数Q测量原理测量原理结构类型结构类型反射式反射式透射式透射式测量电路测量电路RLC电路电路定频调幅电路定频调幅电路变频调幅电路变频调幅电路调频电路调频电路电涡流传感器应用电涡流传感器应用测位移测位移测厚度测厚度测温度测温度传感器技术及应用传感器技术及应用第第3章章变磁阻式变磁阻式电涡流式传感器电涡流式传感器 工作原理工作原理等效电路等效电路等效阻抗等效阻抗Z等效电感等效电感L品质因数品质因数Q测量原理测
6、量原理结构类型结构类型反射式反射式透射式透射式测量电路测量电路RLC电路电路定频调幅电路定频调幅电路变频调幅电路变频调幅电路调频电路调频电路电涡流传感器应用电涡流传感器应用测位移测位移测厚度测厚度测温度测温度传感器技术及应用传感器技术及应用第第3章章变磁阻式变磁阻式电涡流式传感器电涡流式传感器 工作原理工作原理等效电路等效电路等效阻抗等效阻抗Z等效电感等效电感L品质因数品质因数Q测量原理测量原理结构类型结构类型反射式反射式透射式透射式测量电路测量电路RLC电路电路定频调幅电路定频调幅电路变频调幅电路变频调幅电路调频电路调频电路电涡流传感器应用电涡流传感器应用测位移测位移测厚度测厚度测温度测温度
7、导体导体几何形状（几何形状（S，A）材质：材质： ， 线圈电感线圈电感L线圈阻抗线圈阻抗Z品质因数品质因数Q测距测距探伤探伤材质检测材质检测测厚测厚距离距离x被测量被测量测量原理：测量原理：控制其中某一个参数改变，余者控制其中某一个参数改变，余者皆不变，就能构成测量该参数的传感器皆不变，就能构成测量该参数的传感器电桥电路电桥电路谐振电路谐振电路Q值测试电路值测试电路传感器技术及应用传感器技术及应用第第3章章变磁阻式变磁阻式电涡流式传感器电涡流式传感器 工作原理工作原理等效电路等效电路等效阻抗等效阻抗Z等效电感等效电感L品质因数品质因数Q测量原理测量原理结构类型结构类型反射式反射式透射式透射式测
8、量电路测量电路RLC电路电路定频调幅电路定频调幅电路变频调幅电路变频调幅电路调频电路调频电路电涡流传感器应用电涡流传感器应用测位移测位移测厚度测厚度测温度测温度3.5.2电涡流传感器结构类型电涡流传感器结构类型1、反射式、反射式对被测体的要求对被测体的要求电导率高电导率高磁导率低磁导率低传感器技术及应用传感器技术及应用第第3章章变磁阻式变磁阻式电涡流式传感器电涡流式传感器 工作原理工作原理等效电路等效电路等效阻抗等效阻抗Z等效电感等效电感L品质因数品质因数Q测量原理测量原理结构类型结构类型反射式反射式透射式透射式测量电路测量电路RLC电路电路定频调幅电路定频调幅电路变频调幅电路变频调幅电路调频
9、电路调频电路电涡流传感器应用电涡流传感器应用测位移测位移测厚度测厚度测温度测温度2、透射式、透射式l组成：发射线圈L1，接收线圈L2l金属板材工件厚hl低频激励电压U1，频率fl利用感应电压U2测量板厚测量板厚hhU20若两线圈间无金属导体，L1的磁场能直接贯穿L2.感应电压U2最大。传感器技术及应用传感器技术及应用第第3章章变磁阻式变磁阻式电涡流式传感器电涡流式传感器 工作原理工作原理等效电路等效电路等效阻抗等效阻抗Z等效电感等效电感L品质因数品质因数Q测量原理测量原理结构类型结构类型反射式反射式透射式透射式测量电路测量电路RLC电路电路定频调幅电路定频调幅电路变频调幅电路变频调幅电路调频电
10、路调频电路电涡流传感器应用电涡流传感器应用测位移测位移测厚度测厚度测温度测温度电涡流贯穿深度电涡流贯穿深度l测量厚板时，采用低频激励（1kHz左右）l贯穿深度t较大，线性好t1t2t3t1t2t3hU2l薄板测量时，宜采用较高频率激励l贯穿深度t较小，曲线斜率较大，灵敏度高传感器技术及应用传感器技术及应用第第3章章变磁阻式变磁阻式电涡流式传感器电涡流式传感器 工作原理工作原理等效电路等效电路等效阻抗等效阻抗Z等效电感等效电感L品质因数品质因数Q测量原理测量原理结构类型结构类型反射式反射式透射式透射式测量电路测量电路RLC电路电路定频调幅电路定频调幅电路变频调幅电路变频调幅电路调频电路调频电路电
11、涡流传感器应用电涡流传感器应用测位移测位移测厚度测厚度测温度测温度3.5.3测量电路测量电路lLRC电路l阻抗Z传感器技术及应用传感器技术及应用第第3章章变磁阻式变磁阻式电涡流式传感器电涡流式传感器 工作原理工作原理等效电路等效电路等效阻抗等效阻抗Z等效电感等效电感L品质因数品质因数Q测量原理测量原理结构类型结构类型反射式反射式透射式透射式测量电路测量电路RLC电路电路定频调幅电路定频调幅电路变频调幅电路变频调幅电路调频电路调频电路电涡流传感器应用电涡流传感器应用测位移测位移测厚度测厚度测温度测温度谐振条件谐振条件l电抗Xl谐振X=0i传感器技术及应用传感器技术及应用第第3章章变磁阻式变磁阻式
12、电涡流式传感器电涡流式传感器 工作原理工作原理等效电路等效电路等效阻抗等效阻抗Z等效电感等效电感L品质因数品质因数Q测量原理测量原理结构类型结构类型反射式反射式透射式透射式测量电路测量电路RLC电路电路定频调幅电路定频调幅电路变频调幅电路变频调幅电路调频电路调频电路电涡流传感器应用电涡流传感器应用测位移测位移测厚度测厚度测温度测温度3.5.3测量电路测量电路l定频调幅电路定频调幅电路l无工件时处于谐振，无工件时处于谐振，U0l接近工件时，回路失谐传感器技术及应用传感器技术及应用第第3章章变磁阻式变磁阻式电涡流式传感器电涡流式传感器 工作原理工作原理等效电路等效电路等效阻抗等效阻抗Z等效电感等效
13、电感L品质因数品质因数Q测量原理测量原理结构类型结构类型反射式反射式透射式透射式测量电路测量电路RLC电路电路定频调幅电路定频调幅电路变频调幅电路变频调幅电路调频电路调频电路电涡流传感器应用电涡流传感器应用测位移测位移测厚度测厚度测温度测温度传感器接入振荡器传感器接入振荡器l无工件时，处于最佳Q值l测量时，L变化，谐振频率变化，品质因数Q降低输出电压输出电压变频调幅变频调幅输出频率输出频率变频电路变频电路传感器技术及应用传感器技术及应用第第3章章变磁阻式变磁阻式电涡流式传感器电涡流式传感器 工作原理工作原理等效电路等效电路等效阻抗等效阻抗Z等效电感等效电感L品质因数品质因数Q测量原理测量原理结
14、构类型结构类型反射式反射式透射式透射式测量电路测量电路RLC电路电路定频调幅电路定频调幅电路变频调幅电路变频调幅电路调频电路调频电路电涡流传感器应用电涡流传感器应用测位移测位移测厚度测厚度测温度测温度3.5.4涡电流式传感器的应用涡电流式传感器的应用1、测位移、测位移传感器技术及应用传感器技术及应用第第3章章变磁阻式变磁阻式电涡流式传感器电涡流式传感器 工作原理工作原理等效电路等效电路等效阻抗等效阻抗Z等效电感等效电感L品质因数品质因数Q测量原理测量原理结构类型结构类型反射式反射式透射式透射式测量电路测量电路RLC电路电路定频调幅电路定频调幅电路变频调幅电路变频调幅电路调频电路调频电路电涡流传
15、感器应用电涡流传感器应用测位移测位移测厚度测厚度测温度测温度2、侧厚度3、测温度、测温度工作原理：被测导体的电阻率工作原理：被测导体的电阻率随温度变化。随温度变化。传感器技术及应用传感器技术及应用第第3章章变磁阻式变磁阻式电涡流式传感器电涡流式传感器 工作原理工作原理等效电路等效电路等效阻抗等效阻抗Z等效电感等效电感L品质因数品质因数Q测量原理测量原理结构类型结构类型反射式反射式透射式透射式测量电路测量电路RLC电路电路定频调幅电路定频调幅电路变频调幅电路变频调幅电路调频电路调频电路电涡流传感器应用电涡流传感器应用测位移测位移测厚度测厚度测温度测温度电电涡涡流流传传感感器器产产品品l大量电涡流
16、程传感器大量电涡流程传感器l直径直径50mm、60mm电涡流，电涡流，l量程可达量程可达25mm、50mm传感器技术及应用传感器技术及应用第第3章章变磁阻式变磁阻式电涡流式传感器电涡流式传感器 工作原理工作原理等效电路等效电路等效阻抗等效阻抗Z等效电感等效电感L品质因数品质因数Q测量原理测量原理结构类型结构类型反射式反射式透射式透射式测量电路测量电路RLC电路电路定频调幅电路定频调幅电路变频调幅电路变频调幅电路调频电路调频电路电涡流传感器应用电涡流传感器应用测位移测位移测厚度测厚度测温度测温度一体化电涡流位移传感器一体化电涡流位移传感器l直径直径8mm、11mml前置器内置，前置器内置，l应用
17、于径向振动、应用于径向振动、轴向位移、转速轴向位移、转速和偏心测量和偏心测量传感器技术及应用传感器技术及应用第第3章章变磁阻式变磁阻式电涡流式传感器电涡流式传感器 工作原理工作原理等效电路等效电路等效阻抗等效阻抗Z等效电感等效电感L品质因数品质因数Q测量原理测量原理结构类型结构类型反射式反射式透射式透射式测量电路测量电路RLC电路电路定频调幅电路定频调幅电路变频调幅电路变频调幅电路调频电路调频电路电涡流传感器应用电涡流传感器应用测位移测位移测厚度测厚度测温度测温度传感器探头与前置器的连接传感器探头与前置器的连接传感器技术及应用传感器技术及应用第第3章章变磁阻式变磁阻式电涡流式传感器电涡流式传感器 工作原理工作原理等效电路等效电路等效阻抗等效阻抗Z等效电感等效电感L品质因数品质因数Q测量原理测量原理结构类型结构类型反射式反射式透射式透射式测量电路测量电路RLC电路电路定频调幅电路定频调幅电路变频调幅电路变频调幅电路调频电路调频电路电涡流传感器应用电涡流传感器应用测位移测位移测厚度测厚度测温度测温度End结束语结束语谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！23
