汽车传感器检测指南：电涡流式电感传感器

电涡流式电感传感器是基于金属板的电涡流效应。当电感线圈通入交流电时，产生的交变磁场会使置于磁场中的金属板产生感应电流；在金属板上所形成闭合回路的感应电流称之为电涡流，电涡流所产生的交变磁场对原线圈磁场产生影响，使线圈的阻抗发生变化。电涡流传感器有高频反射式和低频透射式两种类型。

1.高频反射式

高频反射式电涡流传感器原理如图2-20所示。当感应线圈通入高频的交流电i₀时，电涡流i_w只在金属板的表面形成，电涡流产生的磁场Φ_w对线圈电流产生的磁场Φ₀造成影响，从而使线圈w的阻抗Z发生变化。

电涡流的大小（电涡流对线圈阻抗Z影响程度）与线圈至金属板之间的距离δ、金属板的电导率ρ、磁导率μ、电流i₀的幅值I和角频率ω等因素相关，即Z是ρ、μ、δ、I、ω等的函数：

Z=f（ρ，μ，δ，I，ω）

如果保持其他参数不变，只是其中某个参数改变，传感器线圈的阻抗Z就仅仅是这个参数的单值函数，通过测量电路就可实现多种非电量的测量。高频反射式电涡流传感器可以用于测量位移和振动（变δ），也可以用于测构件的应力、材料的硬度或零件的探伤（变ρ、μ）等。

图2-20 高频反射式电涡流传感器(www.xing528.com)

2.低频透射式

低频透射式电涡流传感器原理如图2-21所示。当感应线圈w₁通入低频激励电流i₁时，其产生的磁场Φ₁使金属板内部产生电涡流i_w，电涡流产生的磁场Φ_w对金属板另一侧的线圈w₂产生影响，使其电感发生变化。

对某一确定结构参数的传感器而言，电涡流对线圈的影响程度只与金属板的材料和厚度h有关。因此，低频透射式电涡流传感器通常用来测量厚度。

3.电涡流式传感器的特点

电涡流式传感器可以进行非接触式测量，且具有输出阻抗小、输出功率大、过载能力强、灵敏度高、环境适应性好等特点。电涡流式传感器的缺点是体积较大，精度不高（＜5%），动态响应较差。

图2-21 低频透射式电涡流传感器