电涡流传感器的结构类型及应用场景

1）变间隙式电涡流传感器

变间隙式电涡流传感器的结构如图4.26所示，它由扁平线圈固定在框架上构成。其中，线圈采用高强度多股漆包线绕成，位于传感器的端部；线圈框架采用损耗小、电绝缘性能好的聚四氟乙烯等材料制作；支座用于固定传感器；电缆和插头接后续测量电路，由于激励频率高，必须采用专用的高频电缆和插头。

图4.26　电涡流式传感器的结构

由于电涡流式传感器是利用线圈与被测导体间的电磁耦合进行工作的，因而被测导体作为“实际传感器”的一部分，其材料的物理性质、尺寸及形状都与传感器特性密切相关。

图4.27所示是被测体直径对灵敏度的影响，纵坐标Kr为相对灵敏度，横坐标D/d表示被测体直径与线圈直径的比值。由图看出，当时，灵敏度将减小一半。为充分利用电涡流效应，被测体的直径不应小于线圈直径的1.8倍，即。

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图4.27　被测体直径对灵敏度的影响

同样，对被测体厚度也有一定的要求，一般厚度需大于0.2 mm，当然，这与激励频率有关。

2）低频透射式电涡流传感器

低频透射式电涡流传感器，其激励频率低，贯穿深度大，适用于测量金属材料的厚度。其结构如图4.28所示。

图4.28　低频透射式电涡流传感器

图4.28中，传感器由发射线圈L1和接收线圈L2组成，它们分别位于被测金属板材的两侧。当低频激励电压加到L1的两端时，将在L2的两端产生感应电压。若两线圈之间无金属导体，L1的磁场就能直接贯穿L2，这时最大。当有金属板后，将产生涡流，削弱L1的磁场，造成下降。金属板越厚，涡流损耗越大，就越小。因此，可利用的大小来反映金属板的厚度。