使用電渦流傳感器時(shí)的注意事項(xiàng)
電渦流傳感器以改變它與被測(cè)金屬物體之間的磁耦合程度為檢測(cè)基礎(chǔ)。傳感器的線圈裝置僅為實(shí)際檢測(cè)系統(tǒng)的一部分,而另一部分是被測(cè)體。因此,電渦流傳感器在實(shí)際使用中必須注意以下幾個(gè)問(wèn)題。
1.電渦流軸向貫穿深度
電渦流軸向貫穿深度是指渦流密度衰減到等于表面渦流密度的1/e處時(shí)與導(dǎo)體表面的距離。渦流在金屬導(dǎo)體中的軸向分布是按指數(shù)規(guī)律衰減的,衰減深度:可以表示為
為充分利用渦流效應(yīng)以獲得準(zhǔn)確的測(cè)量效果,使用時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)。
(1)導(dǎo)體厚度的選擇。
利用電渦流式傳感器測(cè)距離時(shí),應(yīng)使導(dǎo)體的厚度遠(yuǎn)大于電渦流的軸向貫穿深度;采用透射法測(cè)厚度時(shí),應(yīng)使導(dǎo)體的厚度小于軸向貫穿深度。
(2)勵(lì)磁電源頻率的選擇。
導(dǎo)體材料確定之后,可以改變勵(lì)磁電源頻率來(lái)改變軸向貫穿深度。電阻率大的材料應(yīng)選月較高的勵(lì)磁電源頻率,電阻率小的材料應(yīng)選用較低的勵(lì)磁電源頻率。
2.電渦流的徑向形成范圍
線圈電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)不是無(wú)限大的范圍,電渦流密度有一定的徑向形成范圍。在線圈!線附近,電渦流的密度非常小,越靠近線圈的外徑處,電渦流的密度越大,在線圈外徑1.8處,電渦流密度將衰減到值的5%。為了充分利用渦流效應(yīng),被測(cè)金屬導(dǎo)體的橫向尺寸應(yīng)大于線圈外徑的1.8倍;對(duì)圓柱形被測(cè)物體,其直徑應(yīng)大于線圈外徑的3.5倍。
3.電渦流強(qiáng)度與距離的關(guān)系
電渦流強(qiáng)度隨著距離與線圈外徑比值的增加而減小,當(dāng)線圈與導(dǎo)體之間的距離大于線圖半徑時(shí),電渦流強(qiáng)度已很微弱。為了能夠產(chǎn)生相當(dāng)強(qiáng)度的電渦流效應(yīng),通常取線圖與導(dǎo)體間的距離與線圈外徑的比值為 0.05~0.15。
4.非被測(cè)金屬物的影響
由于任何金屬物體接近高頻交流線圈時(shí)都會(huì)產(chǎn)生渦流,為了保證測(cè)量精度,測(cè)量時(shí)應(yīng)禁止其他金屬物體接近傳感器線圈。