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电涡流式传感器

更新时间：2026-05-16 10:48:18 大小：16K 上传用户：潇潇江南查看TA发布的资源 标签：涡流传感器 下载积分：2分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

一、基本原理

电涡流式传感器基于电磁感应原理实现非接触式测量。当高频交变电流通过传感器线圈时，会产生交变磁场。若金属导体进入该磁场，导体内将感应出闭合涡电流（涡流），涡流产生的反向磁场会改变原线圈的阻抗特性。通过检测线圈阻抗（或电感、品质因数）的变化，可间接测量金属导体与传感器探头的距离、位移、厚度等参数。

1.1 物理模型

传感器线圈与金属导体可等效为互感耦合的两个线圈：初级线圈（传感器线圈）通入高频电流I1，次级线圈（涡流环）产生感应电流I2。其耦合系数与距离x、导体电导率σ、磁导率μ及激励频率f相关，数学表达式为：

Z = R1+ jωL1+ (ω2M2)/

其中Z为线圈等效阻抗，M为互感系数，R1、L1为线圈电阻与自感，R2、L2为涡流环等效参数。

1.2 频率特性

根据激励频率不同，涡流渗透深度遵循趋肤效应：

δ = 1/√(πfμσ)

式中δ为渗透深度（mm）。高频时（>1MHz）涡流集中于表面，适用于表面缺陷检测；低频时（<10kHz）可测量较厚导体厚度。

二、结构组成

电涡流式传感器通常由以下部分构成：

2.1 探头

· 线圈：多采用漆包铜线绕制，直径0.05-0.2mm，匝数50-1000匝，形状有圆形、方形或矩形

· 骨架：陶瓷、聚四氟乙烯等高频损耗小的材料


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