一、渦流傳感器

　　渦流傳感器是一種基于電磁感應(yīng)原理的非接觸式傳感器，廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自動(dòng)化、精密測量和檢測領(lǐng)域。

　　渦流傳感器的工作原理基于法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律。當(dāng)導(dǎo)體中通過交變電流時(shí)，會在導(dǎo)體周圍產(chǎn)生交變磁場。這個(gè)交變磁場會在線圈附近的導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流，稱為渦流。渦流的大小與線圈中電流的頻率、導(dǎo)體的電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率以及線圈與導(dǎo)體之間的距離有關(guān)。

　　渦流傳感器通常由一個(gè)激勵(lì)線圈和一個(gè)檢測線圈組成。激勵(lì)線圈通以交變電流，產(chǎn)生交變磁場。當(dāng)線圈靠近導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體中產(chǎn)生渦流，這個(gè)渦流又會產(chǎn)生一個(gè)與激勵(lì)磁場相反的磁場。檢測線圈感應(yīng)到這個(gè)磁場的變化，將變化轉(zhuǎn)換為電信號輸出。

　　根據(jù)激勵(lì)線圈和檢測線圈的配置方式，渦流傳感器可分為以下幾種類型：

　　1、單線圈渦流傳感器 ：只有一個(gè)線圈，同時(shí)用于激勵(lì)和檢測。

　　2、雙線圈渦流傳感器 ：激勵(lì)線圈和檢測線圈分開，可以減少干擾，提高測量精度。

　　3、多線圈渦流傳感器 ：使用多個(gè)線圈，可以進(jìn)行更復(fù)雜的測量和分析。

　　二、渦流傳感器、電容式傳感器檢測技術(shù)有什么區(qū)別

　　(一)傳感器的結(jié)構(gòu)

　　首先需要了解的是電容式傳感器和渦流傳感器之間的區(qū)別，我們必須首先查看它們的結(jié)構(gòu)。電容式探頭的中心是檢測元件。這塊不銹鋼會產(chǎn)生電場，該電場用于檢測到目標(biāo)的距離。保護(hù)環(huán)和檢測元件被絕緣層隔開，并且保護(hù)環(huán)也由不銹鋼制成。保護(hù)環(huán)圍繞檢測元件并將電場聚焦在目標(biāo)上。一些電子組件連接到檢測元件和保護(hù)環(huán)。所有這些內(nèi)部組件都被絕緣層包圍，并封裝在不銹鋼外殼中。外殼連接到電纜的接地屏蔽層。

　　電渦流探頭的主要功能部分是感應(yīng)線圈。這是探頭末端附近的線圈。交流電通過線圈以產(chǎn)生交變磁場。該磁場用于檢測到目標(biāo)的距離。線圈用塑料和環(huán)氧樹脂密封并安裝在不銹鋼外殼中。因?yàn)闇u流傳感器的磁場不像電容傳感器那樣容易聚焦。在渦流傳感器的探頭上，覆蓋有環(huán)氧樹脂的線圈從鋼制外殼中伸出，以允許整個(gè)感應(yīng)磁場與目標(biāo)接合。

　　(二)傳感器光斑尺寸，目標(biāo)尺寸和測量范圍

　　非接觸式傳感器探頭的感測區(qū)域在一定區(qū)域內(nèi)與目標(biāo)接合。該區(qū)域的尺寸稱為光斑尺寸。目標(biāo)必須大于光點(diǎn)尺寸，否則需要特殊校準(zhǔn)。光斑尺寸始終與探頭直徑成正比。對于電容式傳感器和渦流傳感器，探頭直徑和光斑尺寸之間的比率存在顯著差異。這些不同的光斑尺寸將導(dǎo)致不同的最小目標(biāo)尺寸要求。

　　電容傳感器使用電場進(jìn)行檢測。電場通過保護(hù)環(huán)聚焦在探頭上，這導(dǎo)致光點(diǎn)尺寸比檢測元件的直徑大30%。檢測范圍與檢測元件直徑的典型比率為1：8。這意味著對于每個(gè)量程單位，檢測元件的直徑必須大八倍。例如，一個(gè)500μm的檢測范圍需要一個(gè)4000μm(4mm)的檢測元件直徑。該比率用于典型的校準(zhǔn)。高分辨率和擴(kuò)展范圍的校準(zhǔn)將改變該比率。

　　渦流傳感器使用的磁場完全圍繞探頭的末端。這將產(chǎn)生較大的感應(yīng)場，從而導(dǎo)致光斑尺寸約為探頭感應(yīng)線圈直徑的三倍。對于渦流傳感器，檢測范圍與感應(yīng)線圈直徑的比率為1：3。這意味著對于每個(gè)量程單位，線圈直徑必須大三倍。在這種情況下，對于500μm的相同檢測范圍，只需要一個(gè)直徑為1500μm(1.5mm)的渦流傳感器探頭即可。選擇檢查技術(shù)時(shí)，請考慮目標(biāo)尺寸。較小的目標(biāo)可能需要電容傳感器。如果目標(biāo)尺寸必須小于傳感器的光斑尺寸，則特殊的校準(zhǔn)可能能夠補(bǔ)償固有的測量誤差。