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電渦流位移傳感器會受到哪些因素的影響?

2020-07-21      點擊:1138
  電渦流位移傳感器能靜態和動態地非接觸、高線性度、高分辨力地測量被測金屬導體距探頭表麵距離。它是一種非接觸的線性化計量工具。電渦流傳感器能準確測量被測體(必須是金屬導體)與探頭端麵之間靜態和動態的相對位移變化。在高速旋轉機械和往複式運動機械狀態分析,振動研究、分析測量中,對非接觸的高精度振動、位移信號,能連續準確地采集到轉子振動狀態的多種參數。如軸的徑向振動、振幅以及軸向位置。電渦流傳感器以其長期工作可靠性好、測量範圍寬、靈敏度高、分辨率高等優點,在大型旋轉機械狀態的在線監測與故障診斷中得到廣泛應用。
  1.被測體材料對傳感器的影響
  傳感器特性與被測體的電導率б、磁導率ξ有關,當被測體為導磁材料(如普通鋼、結構鋼等)時,由於渦流效應和磁效應同時存在,磁效應反作用於渦流效應,使得渦流效應減弱,即傳感器的靈敏度降低。而當被測體為弱導磁材料(如銅,鋁,合金鋼等)時,由於磁效應弱,相對來說渦流效應要強,因此傳感器感應靈敏度要高。
  2.被測體表麵平整度對傳感器的影響
  不規則的被測體表麵,會給實際的測量帶來附加誤差,因此對被測體表麵應該平整光滑,不應存在凸起、洞眼、刻痕、凹槽等缺陷。電渦流位移傳感器一般要求,對於振動測量的被測表麵粗糙度要求在0.4um~0.8um之間;對於位移測量被測表麵粗糙度要求在0.4um~1.6um之間。
  3.被測體表麵磁效應對傳感器的影響
  電渦流效應主要集中在被測體表麵,如果由於加工過程中形成殘磁效應,以及淬火不均勻、硬度不均勻、金相組織不均勻、結晶結構不均勻等都會影響傳感器特性。在進行振動測量時,如果被測體表麵殘磁效應過大,會出現測量波形發生畸變。
  4.被測體表麵鍍層對傳感器的影響
  被測體表麵的鍍層對傳感器的影響相當於改變了被測體材料,視其鍍層的材質、厚薄,傳感器的靈敏度會略有變化。
  5.被測體表麵尺寸對傳感器的影響
  由於探頭線圈產生的磁場範圍是一定的,而被測體表麵形成的渦流場也是一定的。這樣就對被測體表麵大小有一定要求。通常,當被測體表麵為平麵時,以正對探頭中心線的點為中心,被測麵直徑應大於探頭頭部直徑的1.5倍以上;當被測體為圓軸且探頭中心線與軸心線正交時,一般要求被測軸直徑為探頭頭部直徑的3倍以上,否則傳感器的靈敏度會下降,被測體表麵越小,靈敏度下降越多。實驗測試,當被測體表麵大小與探頭頭部直徑相同,其靈敏度會下降到72%左右。電渦流位移傳感器被測體的厚度也會影響測量結果。被測體中電渦流場作用的深度由頻率、材料導電率、導磁率決定。因此如果被測體太薄,將會造成電渦流作用不夠,使傳感器靈敏度下降,一般要求厚度大於0.1mm以上的鋼等導磁材料及厚度大於0.05mm以上的銅、鋁等弱導磁材料,則靈敏度不會受其厚度的影響。

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