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制冷配件電渦流式傳感器的應用

   2019-10-16 十二34
核心提示:位移測量 電渦流傳感器的等效阻抗Z與被測材料的電阻率ρ、磁導率μ、激磁頻率f及線圈與被測件間的距離x有關。當ρ、μ、f確定后Z
位移測量

  電渦流傳感器的等效阻抗Z與被測材料的電阻率 ρ、磁導率 μ、激磁頻率f及線圈與被測件間的距離x有關。當 ρ、μ、f確定后Z只與x有關,通過適當的測量電路,可得到輸出電壓與位移的關系,如圖9-28,在曲線中部呈線性關系,一般其線性范圍為扁平線圈外徑的1/3到1/5處,線性誤差約為3%~4%。

轉換53

  根據上屬關系,電渦流傳感器可以測量位移。如汽輪機主軸的軸向竄動(圖9-29a),金屬材料的熱膨脹系數,鋼水液位等。量程范圍可以從0~1mm到0~30mm,一般分辨率為滿量程的0.1%。

轉換54

振幅測量

  為了用非接觸式方法測量各種振動的振幅,如機床主軸振動形狀的測量,可以使用多個渦流傳感器安置在被測軸附近(9-29b),再用多通道測量儀或記錄儀,便可測出在機床主軸振動時,瞬時振動分布形狀。

轉速測量

 在一個旋轉金屬體上安裝一只由N個齒的齒輪,旁邊安裝電渦流傳感器(9-29c)。當旋轉體轉動時,齒輪的齒與傳感器的距離變小,電感量變小;距離變大,電感量變大。經電路處理后將周期的輸出信號,該信號頻率f可以用頻率計測出,然后換算呈轉速n=f/N×60

式中n為被測轉速(r/min)

渦流膜厚測量

  利用渦流檢測法,能夠檢測金屬表面的氧化膜、漆膜或電鍍膜等膜的厚度。但是,金屬材料的性質不同,其膜厚檢測也有很大不同。下面介紹金屬表面氧化膜厚度的測量,它是各種測量方法中較為有效的一種。

轉換55

 氧化層膜厚測定方法如圖9-30所示。假定某金屬表面由氧化膜,則電感傳感器與金屬表面的距離為x;金屬表面渦流對傳感器線圈中磁場的反作用,改變了傳感器的電感量,此時的電感量為(L0-△L);當金屬表面無氧化層時,傳感器與其表面距離為x0,對應的電感量為L0,那么,該金屬表面的氧化層厚度應為(x0-x),該厚度就可以通過電感量的變化而測得。

轉換56

  金屬氧化層的渦流測量可由圖9-31所示的測量電路實現。在膜厚測量電路中,正弦振蕩器IC1、IC2產生頻率1k~100kHz的正弦波,加在變壓器B1初級上。次級輸出的正弦信號加到橋式電路的輸入端,由該橋路在非平衡狀態下獲取金屬材料表面的渦流變化,渦流變化量由檢測方法器IC3進行適當放大,再經交流放大器IC4和IC5放大數十倍后,經轉換電路將渦流變化量轉換為膜厚,最后由指示儀表顯示。圖中W1、W2、W3分別為靈敏度調整、零點調整和電平調節電位器。

  除此之外,還可用電阻率或磁導率的變化對材料進行無損傷等測定。

 
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