電渦流位移傳感器的原理是怎樣的

電渦流測量原理是一種非接觸式測量原理。這種類型的傳感器特別適合測量快速的位移變化，且無需在被測物體上施加外力。而非接觸測量對于被測表面不允許接觸的情況，或者需要傳感器有超長壽命的應(yīng)用領(lǐng)用意義重大。

嚴(yán)格來講，電渦流測量原理應(yīng)該屬于一種電感式測量原理。電渦流效應(yīng)源自振蕩電路的能量。而電渦流需要在可導(dǎo)電的材料內(nèi)才可以形成。給傳感器探頭內(nèi)線圈提供一個交變電流，可以在傳感器線圈周圍形成一個磁場。如果將一個導(dǎo)體放入這個磁場，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，導(dǎo)體內(nèi)會激發(fā)出電渦流。根據(jù)楞茲定律，電渦流的磁場方向與線圈磁場正好相反，而這將改變探頭內(nèi)線圈的阻抗值。而這個阻抗值的變化與線圈到被測物體之間的距離直接相關(guān)。傳感器探頭連接到控制器后，控制器可以從傳感器探頭內(nèi)獲得電壓值的變化量，并以此為依據(jù)，計(jì)算出對應(yīng)的距離值。電渦流測量原理可以運(yùn)用于所有導(dǎo)電材料。由于電渦流可以穿透絕緣體，即使表面覆蓋有絕緣體的金屬材料，也可以作為電渦流傳感器的被測物體。獨(dú)特的圈式繞組設(shè)計(jì)在實(shí)現(xiàn)傳感器外形極致緊湊的同時，可以滿足其運(yùn)轉(zhuǎn)于高溫測量環(huán)境的要求。

所有德國米銥的電渦流傳感器都可以承受有灰塵，潮濕，油污和壓力的測量環(huán)境。盡管如此，電渦流傳感器的使用也有一些限制。舉例來講，對于不同的應(yīng)用，都需要做相應(yīng)的線性度校準(zhǔn)。而且，傳感器探頭的輸出信號也會受被測物體的電氣和機(jī)械性能影響。然而，正是這些使用過程中的限制，使德國米銥的電渦流傳感器擁有達(dá)到納米級別的分辨率。目前，德國米銥的電渦流傳感器可以滿足100μm到100mm的測量量程。根據(jù)量程的不同，安裝空間也可以達(dá)到2mm到140mm的范圍。

離開位移傳感器的機(jī)械工程幾乎是很難想象的。這些位移傳感器被用來控制不同的運(yùn)動，監(jiān)控液位，檢查產(chǎn)品質(zhì)量以及其他很多應(yīng)用。這里我們談?wù)剛鞲衅鞫伎赡苊鎸δ男┎煌那闆r以及惡劣的使用環(huán)境，以及如何客服不利因素。傳感器經(jīng)常被應(yīng)用于非常惡劣的環(huán)境，例如油污，熱蒸汽或者劇烈波動的溫度。一些傳感器還要在振動部件上使用，在強(qiáng)電磁場內(nèi)或者需要離開被測物體一定的距離使用。對一些重要的應(yīng)用，還需要對精度，溫度穩(wěn)定性，分辨率和截止頻率提出要求。針對這些限制，不同的測量原理各有優(yōu)劣。這也意味著沒有統(tǒng)一的優(yōu)化測量原理的方法。

電渦流傳感器又可以細(xì)分為屏蔽和非屏蔽兩種。使用屏蔽傳感器，可以產(chǎn)生更窄的電磁場分布，而且傳感器不會受放射性金屬的靠近影響。對于非屏蔽傳感器，電磁線從傳感器側(cè)面發(fā)射出來。而量程往往會大一些。正確的安裝對于信號質(zhì)量至關(guān)重要。附近的其他物體也會影響信號。

德國米銥有超過40年的經(jīng)驗(yàn)，不斷創(chuàng)新，提高位移傳感器的各項(xiàng)性能。在研發(fā)，測試，質(zhì)量控制以及設(shè)備監(jiān)控等應(yīng)用領(lǐng)域取得不斷地取得進(jìn)步。

eddyNCDT產(chǎn)品系列可以在滿足納米級分辨率的同時，實(shí)現(xiàn)最大截止頻率達(dá)到25kHz。

電渦流傳感器的一個典型應(yīng)用是全自動焊接測試機(jī)。測試機(jī)用于焊縫質(zhì)量控制。這里選用電渦流傳感器的原因是，只有電渦流原理的傳感器能夠承受由焊接機(jī)器人帶來的強(qiáng)大電磁場。測量還要滿足微米級別的精度以及4mm的量程。