电涡流传感器的测厚原理是什么?

作者&投稿:宾管 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
电涡流式传感器测厚度的原理是什么?具有哪些特点?~

据公式图1,涡流的渗透深度 h ,据公式(图2)可知,透射式涡流传感器接收线圈中的感应电压 U2 的变化和金属厚度变化有关,通过这个,就可以测出厚度了

利用电涡流传感器测量板材厚度的原理是:当板材的厚度变化时,将使传感器探头与金属板间的距离改变,从而引起输出电压的变化。
如下图所示。为克服金属板移动过程中上下波动及带材不够平整的影响,常在板材上下两侧对称放置两个特性相同的传感器L1与L2。由图可知,板厚d=D-(x1+x2)。工作时,两个传感器分别测得x1和x2。板厚不变时,(x1+x2)为常值;板厚改变时,代表板厚偏差的(x1+x2)所反映的输出电压发生变化。测量不同厚度的板材时,可通过调节距离D来改变板厚设定值,并使偏差指示为零。这时,被测板厚即 板厚设定值与偏差指示值的代数和。

电涡流传感器能静态和动态地非接触、高线性度、高分辨力地测量被测金属导体距探头表面的距离。它是一种非接触的线性化计量工具。电涡流传感器能准确测量被测体(必须是金属导体)与探头端面之间静态和动态的相对位移变化。

低频透射式涡流厚度传感器

    在被测金属板的上方设有发射传感器线圈L1,在被测金属板下方设有接收传感器线圈L2。当在L1上加低频电压U1时,L1上产生交变磁通φ1,若两线圈间无金属板,则交变磁通直接耦合至L2中,L2产生感应电压U2。如果将被测金属板放入两线圈之间,则L1线圈产生的磁场将导致在金属板中产生电涡流, 并将贯穿金属板,此时磁场能量受到损耗,使到达L2的磁通将减弱为φ1′,从而使L2产生的感应电压U2下降。金属板越厚, 涡流损失就越大,电压U2就越小。因此,可根据U2电压的大小得知被测金属板的厚度。透射式涡流厚度传感器的检测范围可达1~100 mm, 分辨率为0.1 μm,线性度为1%�。  

高频反射式涡流厚度传感器 

为了克服带材不够平整或运行过程中上下波动的影响,在带材的上、下两侧对称地设置了两个特性完全相同的涡流传感器S1和S2。S1和S2与被测带材表面之间的距离分别为x1和x2。若带材厚度不变,则被测带材上、下表面之间的距离总有x1+x2=常数的关系存在。两传感器的输出电压之和为2Uo,数值不变。如果被测带材厚度改变量为Δδ,则两传感器与带材之间的距离也改变一个Δδ,两传感器输出电压此时为2Uo±ΔU。ΔU经放大器放大后,通过指示仪表即可指示出带材的厚度变化值。 带材厚度给定值与偏差指示值的代数和就是被测带材的厚度。



电涡流传感器能静态和动态地非接触、高线性度、高分辨力地测量被测金属导体距探头表面的距离。它是一种非接触的线性化计量工具。电涡流传感器能准确测量被测体(必须是金属导体)与探头端面之间静态和动态的相对位移变化。
原理:
根据法拉第电磁感应原理,块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时(与金属是否块状无关,且切割不变化的磁场时无涡流),导体内将产生呈涡旋状的感应电流,此电流叫电涡流,以上现象称为电涡流效应。而根据电涡流效应制成的传感器称为电涡流式传感器。
前置器中高频振荡电流通过延伸电缆流入探头线圈,在探头头部的线圈中产生交变的磁场。当被测金属体靠近这一磁场,则在此金属表面产生感应电流,与此同时该电涡流场也产生一个方向与头部线圈方向相反的交变磁场,由于其反作用,使头部线圈高频电流的幅度和相位得到改变(线圈的有效阻抗),

这一变化与金属体磁导率、电导率、线圈的几何形状、几何尺寸、电流频率以及头部线圈到金属导体表面的距离等参数有关。通常假定金属导体材质均匀且性能是线性和各项同性,则线圈和金属导体系统的物理性质可由金属导体的电导率б、磁导率ξ、尺寸因子τ、头部体线圈与金属导体表面的距离D、电流强度I和频率ω参数来描述。则线圈特征阻抗可用Z=F(τ, ξ, б, D, I, ω)函数来表示。通常我们能做到控制τ, ξ, б, I, ω这几个参数在一定范围内不变,则线圈的特征阻抗Z就成为距离D的单值函数,虽然它整个函数是一非线性的,其函数特征为“S”型曲线,但可以选取它近似为线性的一段。于此,通过前置器电子线路的处理,将线圈阻抗Z的变化,即头部体线圈与金属导体的距离D的变化转化成电压或电流的变化。输出信号的大小随探头到被测体表面之间的间距而变化,电涡流传感器就是根据这一原理实现对金属物体的位移、振动等参数的测量。

我正在做这发面的毕业设计,查资料茫茫难,我估计是没戏了要自己查资料算了,没有现成的

电涡流位移传感器可以用来测厚度吗?
答:可以的,真尚有KD2306可以用于金属物体的厚度检测,不过对金属厚度是有要求的,具体的厚度要求要看被测物材质,

金属镀层测厚仪的电涡流测量原理
答:非磁性测头采用高频材料做线圈铁芯,例如铂镍合金或其它新材料。与磁感应原理比较,主要区别是测头不同,信号的频率不同,信号的大小、标度关系不同。与磁感应测厚仪一样,涡流测厚仪也达到了分辨率0.1um,允许误差1%,量程10mm的高水平。采用电涡流原理的测厚仪,原则上对所有导电体上的非导电体覆...

电涡流传感器测厚度的公式
答:公式为d=k/√f。其中,d为金属表面的厚度,k为电涡流传感器的常数,f为交变电磁场的频率。电涡流传感器是一种非接触式的测量设备,可用于测量金属表面的厚度。其测量原理是利用交变电磁场在导体中产生涡流的现象,通过测量涡流的特性来确定导体的厚度。

电涡流传感器原理、结构与特性
答:电涡流传感器主要分为高频反射式和低频透射式两种类型。高频反射式利用线圈自感的变化来测量位移,而低频透射式则通过观察涡流在材料中的损耗能量来判断材料的厚度。比如,当磁力线减少时,W2感应电势e2也随之减小,这一变化与材料厚度G紧密相关,且随距离h按负指数递减,彰显了其测量厚度的高精度。电涡流...

电涡流式传感器工作原理
答:当被测导体接触到这个磁场,它会产生电涡流I2。值得注意的是,电涡流在导体内部的分布并不均匀,主要集中在表面,即所谓的趋肤效应。这个效应受到激励源频率、导体的电导率和磁导率的影响。频率越高,电涡流的渗透深度越浅,对表面特征的检测能力越强。根据英国电涡流传感器设计工程师的经验,通过调整激励...

电涡流传感器测量厚度的方法
答:取两圈L1,L2,上下凌空放置,接通低频交变电源。原理:若两线圈之间无测物体M,则L1产生的磁力线会全部到L2使L2产生电压U;若有物体M,则因为低频透射物体M越厚,到达M的磁力线就越少,U就越小。大概就这样

电涡流传感器的原理是什么,还有哪些特点呢?
答:电涡流原理:电涡流传感器工作原理是电涡流效应。当接通传感器系统电源时,在前置器内会产生一个高频信号,该信号通过电缆送到探头的头部,在头部周围产生交变磁场H1。如果在磁场H1的范围没有金属导体接近,则发射到这一范围内的能量都会被释放;反之,如果有金属导体接近探头头部,则交变磁场H1将在导体的...

电涡流传感器原理
答:通过前置器电子线路的处理,将线圈阻抗Z的变化,即头部体线圈与金属导体的距离δ的变化转化成电压或电流的变化。输出信号的大小随探头到被测体表面之间的间距而变化,电涡流传感器就是根据这一原理实现对金属物体的位移、振动等参数的测量。一般来说,传感器线圈的阻抗、电感和品质因数的变化与导体的几何形状...

如何利用电涡流传感器测量金属板厚度
答:而这个阻抗值的变化与线圈到被测物体之间的距离直接相关。传感器探头连接到控制器后,控制器可以从传感器探头内获得电压值的变化量,并以此为依据,计算出对应的距离值。电涡流测量原理可以运用于所有导电材料。由于电涡流可以穿透绝缘体,即使表面覆盖有绝缘体的金属材料,也可以作为电涡流传感器的被测物体。...

电涡流传感器原理
答:电涡流传感器的工作原理是通过对处于检测线圈形成的电磁场中的工件及周围空间区域列出麦克斯韦方程及定解条件,然后进行求解,以确定检测线圈的阻抗特性的变化与被检工件受影响因素之间的关系。电涡流传感器采用的是感应电涡流原理,当带有高频电流的线圈靠近被测金属时,线圈上的高频电流所产生的高频电磁场便在...