| 词条 | 电涡流传感器 |
| 释义 | § 应用 电涡流传感器系统广泛应用于电力、石油、化工、冶金等行业和一些科研单位。对汽轮机、水轮机、鼓风机、压缩机、空分机、齿轮箱、大型冷却泵等大型旋转机械轴的径向振动、轴向位移、键相器、轴转速、胀差、偏心、以及转子动力学研究和零件尺寸检验等进行在线测量和保护。 § 工作原理 工作原理(点图片察看) 当高频（500kHz左右）信号源产生的高频电压施加到一个靠近金属导体附近的电感线圈L1时，将产生高频磁场H1。如被测导体置于该交变磁场范围之内时，被测导体就产生电涡流i2。i2在金属导体的纵深方向并不是均匀分布的，而只集中在金属导体的表面，这称为集肤效应（也称趋肤效应）。集肤效应与激励源频率f、工件的电导率s、磁导率m等有关。频率f越高，电涡流的渗透的深度就越浅，集肤效应越严重。 由于存在集肤效应，电涡流只能检测导体表面的各种物理参数，如线圈与导体表面的距离。导体表面的裂纹、或者用来检测与材料磁导率m有关的材料型号、表面硬度等参数。 改变f，可控制检测深度。激励源频率一般设定在100kHz~1MHz。有时为了使电涡流深入金属导体深处，或欲对距离较远的金属体进行检测，可采用十几千赫兹甚至几百赫兹的激励频率。 当图示的电涡流线圈与导体的距离x减小时，电涡流线圈的等效电感L减小，等效电阻R增大。从理论和实验都证明，此时流过线圈的电流i1是增大的（电表的读数增大，指针顺时针偏转）。这是因为线圈的感抗XL的变化比R的变化大得多。从能量守恒角度来看，也要求增加流过电涡流线圈的电流，从而为被测金属导体上的电涡流提供额外的能量。 § 性能与特点 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。在高速旋转机械和往复式运动机械的状态分析，振动研究、分析测量中，对非接触的高精度振动、位移信号，能连续准确地采集到转子振动状态的多种参数。如轴的径向振动、振幅以及轴向位置。在所有与机械状态有关的故障征兆中，机械振动测量是最具权威性的，这是因为它同时含有幅值、相位和频率的信息。机械振动测量占有优势的另一个原因是：它能反应出机械所有的损坏，并易于测量。从转子动力学、轴承学的理论上分析，大型旋转机械的运动状态，主要取决于其核心—转轴，而电涡流传感器，能直接非接触测量转轴的状态，对诸如转子的不平衡、不对中、轴承磨损、轴裂纹及发生摩擦等机械问题的早期判定，可提供关键的信息。电涡流传感器以其长期工作可靠性好、测量范围宽、灵敏度高、分辨率高、响应速度快、抗干扰力强、不受油污等介质的影响、结构简单等优点，在大型旋转机械状态的在线监测与故障诊断中得到广泛应用。[1] |
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