导航:首页 > 仪器仪表 > 涡流效应要什么电学仪器

涡流效应要什么电学仪器

发布时间:2023-04-22 09:40:49

Ⅰ 电涡流传感器的原理是什么有什么品牌好的

品牌比较著名的是德国米铱eddyNCDT 系列 和 美国Kaman的,原理大概是这样的:
电涡流测量原理是一种非接触式测量原理。这种类型的传感器特别适合测量快速的位移变化,且无需在被测物体上施加外力。而非接触测量对于被测表面不允许接触的情况,或者需要传感器有超长寿命的应用领用意义重大。

严格来讲,电涡流测量原理应该属于一种电感式测量原理。电涡流效应源自振荡电路的能量。而电涡流需要在可导电的材料内才可以形成。给传感器探头内线圈提供一个交变电流,可以在传感器线圈周围形成一个磁场。如果将一个导体放入这个磁场,根据法拉第电磁感应定律,导体内会激发出电涡流。根据楞兹定律,电涡流的磁场方向与线圈磁场正好相反,而这将改变探头内线圈的阻抗值。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。独特的圈式绕组设计在实现传感器外形极致紧凑的同时,可以满足其运转于高温测量环境的要求。

所有德国米铱的电涡流传感器都可以承受有灰尘,潮湿,油污和压力的测量环境。尽管如此,电涡流传感器的使用也有一些限制。举例来讲,对于不同的应用,都需要做相应的线性度校准。而且,传感器探头的输出信号也会受被测物体的电气和机械性能影响。然而,正是这些使用过程中的限制,使米铱公司的电涡流传感器拥有达到纳米级别的分辨率。目前,德国米铱公司电涡流传感器可以满足100µm到100mm的测量量程。根据量程的不同,安装空间也可以达到2mm到140mm的范围。

离开位移传感器的机械工程几乎是很难想象的。这些位移传感器被用来控制不同的运动,监控液位,检查产品质量以及其他很多应用。这里我们谈谈传感器都可能面对哪些不同的情况以及恶劣的使用环境,以及如何客服不利因素。传感器经常被应用于非常恶劣的环境,例如油污,热蒸汽或者剧烈波动的温度。一些传感器还要在振动部件上使用,在强电磁场内或者需要离开被测物体一定的距离使用。对一些重要的应用,还需要对精度,温度稳定性,分辨率和截止频率提出要求。针对这些限制,不同的测量原理各有优劣。这也意味着没有统一的优化测量原理的方法。电涡流传感器又可以细分为屏蔽和非屏蔽两种。使用屏蔽传感器,可以产生更窄的电磁场分布,而且传感器不会受放射性金属的靠近影响。对于非屏蔽传感器,电磁线从传感器侧面发射出来。而量程往往会大一些。正确的安装对于信号质量至关重要。附近的其他物体也会影响信号。

eddyNCDT产品系列可以在满足纳米级分辨率的同时,实现最大截止频率达到25kHz。

电涡流传感器的一个典型应用是全自动焊接测试机。测试机用于焊缝质量控制。这里选用电涡流传感器的原因是,只有电涡流原理的传感器能够承受由焊接机器人带来的强大电磁场。测量还要满足微米级别的精度以及4mm的量程。


Ⅱ 何谓涡流效应怎样利用涡流效应进行位移测量

电涡流效应是指金属导体置于交变磁场中会产生电涡流,且该电涡流所产生磁场的方向与原磁场方向相反的一种物理现象。
电涡流传感器的敏感元件是线知举圈,当给线圈通以交变电流并使它接近金属导体时,线圈产生的磁场就会被导体电涡流产生的磁场部分抵消,使线圈的电感量、阻抗和品质因数发生变化。
这种变化与导体的几何尺寸、导电率、导磁率有关,也与线圈的几何参量、电流的频率和线圈到被测导体间的距离有关。

至于进行位移测量,者猛册可根据实际的已知位移量来标定固定的线圈下的电感量首宏,从而以此进行位移的测量。

Ⅲ 涡流原理

涡流原理指当大块导体放在时变磁场中时,导体中会激起感生电场,导体中电子在感生电场的驱动下就会形成电流,由于这种电流是闭合电流,因此叫涡电流即涡流。


涡流效应


法拉第电磁感应定律,当块状导体置于交变磁场或在固定磁场中运动时,导体内产生感应电流,此电流在导体内闭合,这种现象称为涡流效应。

中文名:涡流效应

外文名:eddying effect

名称:涡流效应

类别:物理学名词

民用应用:电磁炉

工业应用;涡流探测等,感应加热

所属学科:电磁学

效果:通过涡流产生热量


概述

如图所示,在一根导体外面绕上线圈,并让线圈通入交变电流,那么线圈就产生交变磁场。由于线圈中间的导体在圆周方向是可以等效成一圈圈的闭合电路,闭合电路中的磁通量在不断发生改变,所以在导体的圆周方向会产生感应电动势和感应电流,电流的方向沿导体的圆周方向转圈,就像一圈圈的漩涡,所以这种在整块导体内部发生电磁感应而产生感应电流的现象称为涡流现象。

导体的外周长越长,交变磁场的频率越高,涡流就越大。


应用

电磁炉

电磁炉采用了磁场感应涡流加热原理,它利用交变电流通过线圈产生交变磁场,当磁场内的磁感线传到含铁质锅的底部时,即会产生无数强大的小涡流,使锅本身自行迅速发热,然后再加热锅内的食物。


涡流效应感应加热


利用足够大的电力在导体中产生很大的涡流,导体中电流可以发热,使金属受热甚至熔化。所以制造了感应炉,用来冶炼金属。在感谨手应炉中,有产生高频电流的大功率电源和产生交变磁场的线圈,线圈的中间放置一个耐火材料(例如陶瓷)制成的坩埚,用来放有待熔化的金属。涡流感应加热的应用很广泛,如用高频感应炉冶炼金属,用高频塑料热压机过塑,以及把涡流热疗系统用于治疗,祥橡嫌金属材料学中常用于感应淬火、感应退火等方法来提高工件的表面硬度与耐磨性。


感应加热的优点:

1.非接触式加热,热源和受热物件可以不直接接触

2.加热效率高,速度快,可以减少表面氧化现象

3.容易控制温度,提高加工精度

4.可实现局部加热

5.可实现自动化控制

6.可减少占地、热辐射、噪声和灰尘钢盘在蹄型磁铁的磁场中转动,会在钢盘中激起涡流,涡流在与磁场相互作用产生一个动态阻尼力,从而提供制动动力矩。这种制动方式常应用于电表的阻尼制动、高速机车制动的涡流闸等.



涡流效应涡流探测


涡流金属探测器有一个流过一定频率交变电流的探测线圈,该线圈产生的交变磁场在金属物中激起涡流,隐蔽金属物的等效电阻、如逗电感也会反射到探测线圈中,改变通过探测线圈电流的大小和相位,从而探知金属物。涡流金属探测器可用于探测行李包中的枪支、埋于地表的地雷、金属覆盖膜厚度等。



当然,在生产和生活中,有时也要避免涡流效应。如电机、变压器的铁芯在工作时会产生涡流,增加能耗,并导致变压器发热。要减少涡流,可采用的方法是把整块铁芯改成用薄片叠压的铁芯,削弱回路电阻,减少发热损失。

Ⅳ 传感器的定义是电涡流传感器的基本工作原理是何为电涡流效应

传感器亦称换能器或变换器,它是将被测的某一物理量(或信号),按一定规律转换为与其对应的另一种(或同种)物理量(或信号)并输出的装置。
1)根据被测物理量,可分为位移传感器、速度传感器、加速度传感器、温度传感器、压力传感器、噪声传感器等。
2)按工作原理可分为应变式、压电式、涡流式、电阻式、电容式、差动变压器式等。
3)按能量传递方式可分为有源传感器和无源传感器。
电涡流传感器的基本原理
在传感器的端部有一线让御圈,线圈通以频率较高(一般为1MHz~2MHz)的交变电压,当线圈平面靠近某一导体面时,由于线圈磁通链穿过导坦瞎岩体,使导体的表面层感应出一涡流,而此涡流所形成神态的磁通链又穿过原线圈,这样原线圈与涡流“线圈”形成了有一定耦合的互感,最终原线圈反馈一等效电感。而耦合系数的大小又与二者之间的距离及导体的材料有关,当材料给定时,耦合系数与距离有关,其函数特征为“S”型曲线,但可以选取它近似为线性的一段。所以电涡流传感器一般用来测量金属表面的位移变化,也称为位移传感器。

Ⅳ 怎样利电用涡流效应进行位移测量

你说的是典型的电涡流位移传感器。网络上是这么说的基本原理:
电涡流位移传感器系统中的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、电导率如困歼、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、磁导率尺搜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,即头部体线圈渣冲与金属导体的距离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,电涡流位移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。

Ⅵ 生活中利用涡流效应的电器有什么

生活中利用涡流效应的最典型的电器有电磁炉呀。
电磁灶是一种利用电磁感应原理将电能转换为热能睁薯的厨房电器。在电磁者姿灶内部,由整流电路将50/60Hz的交流电压变成直流电压,再经过控制电路将直流电压转换成频率为20-40KHz的高频电压,高速变化的电流流过线圈会产生高速变化的磁场,当磁场内的磁力线通过金属器皿(导磁又导电材料)底部金属体内产首早绝生无数的小涡流,使器皿本身自行高速发热,然后再加热器皿内的东西。

Ⅶ 什么事涡流效应,电涡流式传感器是怎样实现探伤的

电涡流传李悉感器探头中埋有线圈,通过高频交流电,其电场会在被测物体上产生涡流。被测物体必须是金属,否则无法产生涡流。涡流电场又会反过来影响线圈中的阻抗。通过测量阻抗变化,可以对应出探头到被测表面的间距。探伤我估计是看得到的信号是否均匀,如果被测物体内部有空隙和伤痕,也会影响测量信号。详细可以参考德国米铱网液扰亩站,他们提闹森供电涡流传感器
www.micro-epsilon.com.cn

Ⅷ 电涡流传感器的工作原理是什么

涡流传感器是基于非接触式的设备,用于测量导电目标的位置、位移、振荡和振动。涡流传感器用于需要高精度且操作环境恶劣的应用中。

涡流传感器根据磁感应原理工作。一个简单的涡流传感器由一个驱动器和一个感应线圈组成。当交流电通过线圈时,它会产生交变磁场。当目标核差与该场接触时,会在目标中感应出小电流。这些电流称为涡流。目标中的涡流将清碧产生一个与传感器磁场相反的磁场并抵抗该磁场。传感器和目标之间的距离是两个磁场相互作用的因素。因此,输出电压被校准为场相互作用的变化,这取决于距离。目标的表面积必须至少是探头直径的三倍。

涡流传感器的优点是价格便宜,能够耐受恶答氏举劣和肮脏的环境,尺寸更小,并且对传感器和目标之间间隙中使用的材料类型不敏感。

涡流传感器在需要高分辨率且传感器与目标之间的间隙很大的应用中不太有用。

Ⅸ 电涡流式传感器有哪些应用

电涡流式传感器用于测量振动,位移,厚度,转数,温度,硬度等参数,还可以进行无损探伤。

电涡流式传感器是一种建立在涡流效应原理上的传感器。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。

原理编辑
根族闭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,则在此金属兆汪裂表面产生感应电流,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陵搭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。
过程
当被测金属与探头之间的距离发生变化时,探头中线圈的Q值也发生变化,Q值的变化引起振荡电压幅度的变化,而这个随距离变化的振荡电压经过检波、滤波、线性补偿、放大归一处理转化成电压(电流)变化,最终完成机械位移(间隙)转换成电压(电流)。由上所述,电涡流传感器工作系统中被测体可看作传感器系统的一半,即一个电涡流位移传感器的性能与被测体有关。
分类:

按照电涡流在导体内的贯穿情况,此传感器可分为高频反射式和低频透射式两类,但从基本工作原理上来说仍是相似的。电涡流式传感器最大的特点是能对位移、厚度、表面温度、速度、 应力、材料损伤等进行非接触式连续测量,另外还具有体积小,灵敏度高,频率响应宽等特点,应用极其广泛。

Ⅹ 电涡流效应根据什么原理而来,而根据此效应设计的传感器有哪款

电涡流效应属于电磁感应原理,当一个通电线圈(交流)接近一个金属表面时,在金属表面就会形成一个涡流,该涡流也会颂稿产生一个垂直于金属表面的磁场,从而影响野昌孝线圈的电感。涡流的大小与线圈与金属表面的距离有关,当然与金属的表面、材料等与相关。
根据此效应可以设计如下传感迅旁器:1.
位移传感器;2.
金属探测器.
3.
金属缺陷探测等

阅读全文

与涡流效应要什么电学仪器相关的资料

热点内容
中国五金机电市场辽宁 浏览:885
阀门编号2代表什么意思 浏览:749
移动空调添加制冷剂多少钱 浏览:569
塑料阀门图片怎么宁 浏览:804
轴承钢怎么除锈 浏览:983
天然气表显示阀门开怎么还是没有气 浏览:668
铸造件内部结构怎么进行ug建模 浏览:77
什么动物也用超声波探路 浏览:440
占民机械怎么样 浏览:640
辽宁自动阀门有叫什么源 浏览:517
阀门脱脂需要什么不同 浏览:680
然气阀门指示牌 浏览:627
ABB阀门分体定位器怎么安装 浏览:189
格力空调怎么由送风变成制冷 浏览:838
离子交换层析装置及作用 浏览:212
设备电览线大小怎么算 浏览:158
学校教学仪器设备为什么要报废 浏览:992
液体混合控制装置西门子plc实验 浏览:926
过滤装置中活性炭的作用是什么 浏览:155
小樱用如图12所示的实验装置 浏览:532