电感式传感器(同名42)课件.ppt

1、先看一个实验 电感式传感器:是利用线圈的自感或互感变化实现非电量转换的一种装置 电感式传感器的工作原理及作用如下框图位移、振动、压力、应变、流量、力、力矩、重量、密度等被测非电量电感变换元件（确定关系）电感变化量DL、DM被测电路（确定关系）可用电量U,I,f电感式传感器各种电感式传感器各种电感式传感器非接触式位移传感器测厚传感器电感粗糙度仪接近式传感器主要内容：主要内容：5.1 5.1 变磁阻式电感传感器变磁阻式电感传感器 (自感式）自感式）5.2 5.2 差动变压器式电感传感器差动变压器式电感传感器 （互感式）（互感式）5.3 5.3 电涡流式传感器电涡流式传感器 5.4 5.4 电感式传

2、感器的应用电感式传感器的应用 1.组成 由线圈、铁芯及衔铁三部分组成DxDdDRmDL标度变换2 工作原理S1l1L1W23l2Ddd1线圈；2铁芯(定铁芯)；3衔铁(动铁芯)S2线圈中电感量mRWIIWIL 线圈总磁链,单位：韦伯；I 通过线圈的电流，单位：安培；W 线圈的匝数；穿过线圈的磁通IW 磁动势Rm 磁路总磁阻，单位：1/亨。mRWL2(5-1)对于变隙式传感器，因为气隙很小，所以可以认为气隙中的磁场是均匀的。若忽略磁路磁损，则磁路总磁阻为 002221112SSlSlRmd式中：1铁芯材料的导磁率；2衔铁材料的导磁率；l1磁通通过铁芯的长度；l2磁通通过衔铁的长度；S1铁芯的截面

3、积；S2衔铁的截面积；0空气的导磁率；S0气隙的截面积；气隙的厚度。(5-2)通常气隙磁阻远大于铁芯和衔铁的磁阻，即 222001110022SlSSlSdd（5-3）则式（5-2）可写为 002SRmd（5-4）联立式（5-1）及式（5-4），可得 d20022SWRWLm（5-5）a)气隙型 b)截面型 c)螺管型电感式传感器原理图S,fLd SfL2 d1fL 变气隙型传感器变截面型传感器 线圈中放入圆形衔铁 可变自感 螺管型传感器。变磁阻式传感器又分为变磁阻式传感器又分为:5.1.2 输出特性输出特性(变气隙式）变气隙式）002221112sslslRmd通常气隙的磁阻远大于铁芯和衔铁

4、的磁阻 111002slsd222002slsd002sRmdd20022sWRWLmL与之间是非线性关系 5.1.2 输出特性输出特性(变气隙式）变气隙式）(续）续）220000000000/22()(1/)1/NSNSLLLLddddddd D D D D200002NSLd0 0LL0 L0+L L0-L22002NSNLRmd量为量为特性曲线非线性特性曲线非线性/1 1时，用泰勒级数展开。时，用泰勒级数展开。5.1.2 输出特性输出特性(变气隙式）变气隙式）(续）续）/1 1时，可将前式用泰勒级数展开时，可将前式用泰勒级数展开,求出电感增量求出电感增量23000001()()LLLLd

5、dddddDDDD 22300000001()()()LLddddddddddddDDDDDDD 衔铁下移时电感的相对增量增大衔铁下移时电感的相对增量增大衔铁上移时电感的相对增量减小衔铁上移时电感的相对增量减小22300000001()()()LLddddddddddddDDDDDDD 对上式作线性处理对上式作线性处理5.1.2 输出特性输出特性(变气隙式）变气隙式）(续）续）/2LC 且2LCRLRc c)时可以时可以消除正交分量消除正交分量,输出可写为输出可写为0000/2/ACL LUUd dd dDDD由 有 电桥的两臂是传感器线圈阻电桥的两臂是传感器线圈阻抗臂、另外两个臂是交流变压抗

6、臂、另外两个臂是交流变压器次级线圈各占器次级线圈各占1/21/2，交流供电。，交流供电。桥路输出电压为：桥路输出电压为：1201121222ZZUUUUZZZZZ 当衔铁在中间位置当衔铁在中间位置：Z1=Z2=Z，U0=0 衔铁上下移动相同距离时，输出电压大小相等方向相反，相差衔铁上下移动相同距离时，输出电压大小相等方向相反，相差180180，要判断衔铁方向就是判断信号相位，可采用相敏检波电路，要判断衔铁方向就是判断信号相位，可采用相敏检波电路解决。该解决。该电路最大特点是输出阻抗较小，其输出阻抗为电路最大特点是输出阻抗较小，其输出阻抗为 当衔铁偏移时，当衔铁偏移时，Z Z1 1ZZ2 2，输

7、出电压为输出电压为 02ULULD 当衔铁偏向另一方向当衔铁偏向另一方向 Z Z1 1ZZ2 2，输出电压为，输出电压为 120112122222ZZUUUUZULUZZZZZZLDD22()/2ZRL02ULULD0 0可取得很小可取得很小,0 0 =0.10.10.5mm,0.5mm,当当=1m =1m 时，时，L/LL/L0 0可可达达 1/100 1/100 1/5001/500。灵敏度高，缺点是非线性灵敏度高，缺点是非线性严重严重,自由行程小，工艺制作难。自由行程小，工艺制作难。压力测量图5-10 变隙电感式压力传感器结构图 线圈铁芯衔铁膜盒PdUA压力测量（续）线 圈 1C形 弹

8、簧 管调 机 械零 点 螺 钉线 圈 2衔 铁输 出P图5-11 变隙式差动电感压力传感器 被测压力经被测压力经过位移、电过位移、电压两次转换压两次转换输出输出 游标卡尺分辨率为游标卡尺分辨率为0.02mm;0.02mm;千分尺分辨率为千分尺分辨率为0.01mm;0.01mm;现代机械加工要求测量工具的分辨率高于公差的一现代机械加工要求测量工具的分辨率高于公差的一个数量级，传统工具无法实现，电感传感器的分辨率个数量级，传统工具无法实现，电感传感器的分辨率可达可达0.010.01m,m,可优于要求公差。可优于要求公差。新型测量工具设计结构示意图新型测量工具设计结构示意图 把被测的非电量变化转换为

9、线圈互感变化的传感器称为互感式传感器。这种传感器是根据变压器的基本原理制成的，并且次级绕组用差动形式连接，故称差动变压器式传感器。变隙式 变面积式 螺线管式次次级级次次级级骨架骨架初初级级衔衔铁铁次次级级次次级级初初级级变隙式差动变压器图 5-14 差动变压器式传感器的结构示意图(a)(b)变隙式差动变压器;iUBdbdaiIA1W1aW2aCW1bW2be2ae2boU22U1U12(a)(b)螺线管式差动变压器图 4-11 差动变压器式传感器的结构示意图(c)、(d)螺线管式差动变压器;变面积式差动变压器图 4-11 差动变压器式传感器的结构示意图(e)、(f)变面积式差动变压器 2U1U

10、d01U2U(e)(f)螺线管式差动变压器结构和工作原理螺线管式差动变压器结构和工作原理 差动变压器的结构形式较多，应用最差动变压器的结构形式较多，应用最多的是螺线管式差动变压器多的是螺线管式差动变压器(介绍三介绍三节式节式)，可测量，可测量1 1100mm 100mm 范围内机械范围内机械位移。位移。次次级级次次级级骨架骨架初初级级衔衔铁铁次次级级次次级级初初级级 初级线圈初级线圈L L1 1，次级线圈，次级线圈L L2a2a、L L2b2b须反相连接，保证差动形式须反相连接，保证差动形式 如果线圈完全对称，并且衔铁处于中间位置时两线圈互感如果线圈完全对称，并且衔铁处于中间位置时两线圈互感系

11、数相等系数相等abMM22abEE0220abUEE差动输出电压为零：差动输出电压为零：并且有两线圈电动势相等并且有两线圈电动势相等线圈同名端连接线圈同名端连接差动变压器的输出电压大小和差动变压器的输出电压大小和符号反映了铁心位移的大小和方向。符号反映了铁心位移的大小和方向。当衔铁上下移动时，输出电压大小、极性随衔铁位移变化当衔铁上下移动时，输出电压大小、极性随衔铁位移变化22abEE 若衔铁上移若衔铁上移 22abEE 若衔铁下移若衔铁下移 输出电压与输入同相输出电压与输入同相输出电压与输入反相输出电压与输入反相由此得到输出电压有效值为由此得到输出电压有效值为 ：02211()()abiMM

12、UUrL 差动变压器输出电压与互感的差值成正比。差动变压器输出电压与互感的差值成正比。21aaEj M I 21bbEj M I 根据电磁感应定律，次级感应电动势分别为根据电磁感应定律，次级感应电动势分别为输出电压输出电压次级开路时，初级电流次级开路时，初级电流 代入上式代入上式0221ababUEEjMMI111/iIUrjL022112,()iabUMMMUrLD022112,()iabUMMMUrLD 铁芯在中间位置时铁芯在中间位置时 铁芯向上移（右移）输出与铁芯向上移（右移）输出与E E2a2a同极性；同极性；0,0abMM U02211()()abiMMUUrLv 差动变压器输出交流

13、电压，存在差动变压器输出交流电压，存在相位问题，负相位问题，负-表示反相。表示反相。铁芯向下移（左移）输出与铁芯向下移（左移）输出与E E2b2b同极性；同极性；差动变压器输出差动变压器输出电压和位移的关系电压和位移的关系1.1.差动变压器输出电压幅值取决于线差动变压器输出电压幅值取决于线圈互感圈互感M M，即衔铁在线圈中移动的距即衔铁在线圈中移动的距离离X X，而，而U0与与Ui的相位决定衔铁的移动的相位决定衔铁的移动方向；方向；2.输出电压输出电压U0与激励电压与激励电压Ui有关，应有关，应尽可能大；尽可能大；U0与激励频率成正比，中与激励频率成正比，中频应用在频应用在4001000Hz；

14、3.输出电压的正、负（反相）结果，输出电压的正、负（反相）结果，经相敏检波后输出曲线反行程翻转为经相敏检波后输出曲线反行程翻转为过零直线；过零直线；02211()()abiMMUUrL 差动变压器灵敏度可达差动变压器灵敏度可达 0.10.15V/mm5V/mm；其中包括三个内容；其中包括三个内容:传传感器类型、转换电路、电源。出厂测定灵敏度规定：电源感器类型、转换电路、电源。出厂测定灵敏度规定：电源1V1V，衔，衔铁位移铁位移1m1m的输出电压的输出电压U U0 0动变压器结构形式动变压器结构形式 理论上讲，铁芯处于中间位置时输出电压应为零，而理论上讲，铁芯处于中间位置时输出电压应为零，而实际

15、输出实际输出U U0 000，在零点上总有一个最小的输出电压，这个，在零点上总有一个最小的输出电压，这个铁芯处于中间位置时最小不为零的电压称为零点残余电压。铁芯处于中间位置时最小不为零的电压称为零点残余电压。零点残余电压危害：零点残余电压危害：使传感器输出特性在零点附近的使传感器输出特性在零点附近的范围内不灵敏，限制着分辨力的提高。范围内不灵敏，限制着分辨力的提高。零点残余电压太大，将使线性度零点残余电压太大，将使线性度变坏，灵敏度下降，甚至会使放大器变坏，灵敏度下降，甚至会使放大器饱和，堵塞有用信号通过，致使仪器饱和，堵塞有用信号通过，致使仪器不再反映被测量的变化。不再反映被测量的变化。产生

16、零点残余电压的原因产生零点残余电压的原因（1）由于两个二次测量线圈的等效参数不对称，使其输出的基波感应电动势的幅值和相位不同，调整磁芯位置时，也不能达到幅值和相位同时相同。（2）由于铁芯的B-H特性的非线性，产生高次谐波不同，不能互相抵消。减小零点残余电压措施：减小零点残余电压措施：（1）在设计和工艺上，力求做到磁路对称，线圈对称。铁芯材料要均匀，要经过热处理去除机械应力和改善磁性。两个二次侧线圈窗口要一致，两线圈绕制要均匀一致。一次侧线圈绕制也要均匀。（2）采用拆圈的实验方法来减小零点残余电压。其思路是，由于两个二次侧线圈的等效参数不相等，用拆圈的方法，使两者等效参数相等。（3）在电路上进行

17、补偿。线路补偿主要有：加串联电阻，加并联电容，加反馈电阻或反馈电容等。能辨别移动方向 消除零点残余电压 （1）差动整流电路 （2）相敏检波电路 差动变压器输出交流信号差动变压器输出交流信号,为正确反映位移大小为正确反映位移大小和方向，常采用差动整流电路和相敏检波电路。和方向，常采用差动整流电路和相敏检波电路。差动整流电路输入一交流信号时，无论极性如差动整流电路输入一交流信号时，无论极性如何，整流电路的输出电压始终为何，整流电路的输出电压始终为 U0=UAO-UBO上绕组输出始终为上绕组输出始终为 U24 下绕组输出始终为下绕组输出始终为 U68R0为调零电阻为调零电阻 整流电路的输出电压大小极

18、性与铁心位置有关：整流电路的输出电压大小极性与铁心位置有关：铁心铁心T在中间位置时，在中间位置时，U24 =U68，U0 =0;铁心铁心T上移，上移，U24 U68，U0 0；铁心铁心T下移，下移，U24 U68，U0 0。集成相敏检波电路集成相敏检波电路差动变压器输出与差动放大器连接差动变压器输出与差动放大器连接 输出正负电压的结果由相敏检波后反行程旋转输出正负电压的结果由相敏检波后反行程旋转 由由，工作曲线为过零点的直线。，工作曲线为过零点的直线。相敏检波前后输出特性相敏检波前后输出特性集成相敏检波电路（续）集成相敏检波电路（续）1.力和力矩的测量2.微小位移的测量3.压力测量4.加速度传

19、感器力和力矩的测量力和力矩的测量：承受轴向力时应力分布均匀；当长径比较小时，受横向偏心的分力的影响较小。1线圈2衔铁3弹性元件压力测量压力测量 微压力传感器 1-接头；2-膜盒；3-底座；4-线路板；5-差动变压器线圈；6-衔铁；7-罩壳；8-插头；9-通孔传感器与弹性敏感元件（膜片、膜盒和弹簧管等）相结合，可以组成开环压力传感器和闭环力平衡式压力计 沉筒式液位计将水位变化转换成位移变化，沉筒式液位计将水位变化转换成位移变化，再转换为电感的变化，差动变压器的输出反再转换为电感的变化，差动变压器的输出反映液位高低。映液位高低。电感测厚仪（二极管相敏检波电路电感测厚仪（二极管相敏检波电路)L L1

20、 1、L L2 2传感器作两个桥臂；传感器作两个桥臂；C C1 1、C C2 2为为另另外两个桥臂；外两个桥臂；DD1 1-D-D4 4组成相敏整流器组成相敏整流器;磁饱磁饱和变压器和变压器T T提供桥压。提供桥压。被测厚度正常时，被测厚度正常时，L L1 1=L=L2 2，U Uc c=U=Ud d，I IMM=0=0；设厚度变化，设厚度变化，T T上移，上移，L L1 1L L2 2，Z Z1 1Z Z2 2正半周正半周（a+，b-）时，时，DD1 1、DD4 4导通，导通，I I1 1I I4 4 ；负半周负半周（a-，b+）时，时，DD2 2、DD3 3导通，导通，I I3 3I I2

21、 2 ；无论极性如何始终有无论极性如何始终有 U Ud dU Uc c,电流方向电流方向 若若T T下移下移L L1 1 L L2 2，Z Z1 1 Z Z2 2 U Ud dU Uc c ，电流方向，电流方向电感式滚柱直径分选示意电感式滚柱直径分选示意 1-气缸 2-活塞 3-推杆 4-被测滚柱 5 落料管 6-电感测微器 7 钨钢测头 8 限位挡板 9 电磁翻板 10 容器（料斗）测振动 测轴心轨迹 测厚 测转速5.3 5.3 电涡流式传感器电涡流式传感器 电涡流式传感器基于电涡流效应工作，由于结构简单、灵敏度高、频率响应范围宽，不受油污等介质的影响，并能进行非接触测量等优点而各受重视。电

22、涡流传感器能准确测量被测体（必须是金属导体）与探头端面之间静态和动态的相对位移变化。电涡流式传感器最大的特点：能够对位移、厚度、转速、振动、表面温度、材料损伤等被测量进行非接触式测量。电涡流传感器目前主要应用于位移、振动、转速、厚度等机械量测量,另外可测材料、测温度和电涡流探伤。电涡流传感器工作原理电涡流传感器工作原理传感器线圈测量电路（非电量）位移、振动、厚度、温度、转速、流量、应力、硬度、探伤.阻抗、电感、品质因素Z、L、Q可用电量U、I、f电涡流传感器就是利用电涡流效应电涡流效应来检测导电物体导电物体的各种物理参数。金属导体金属导体UAC电涡流传感器的结构电涡流传感器的结构 电涡流传感器

23、主要由产生交变磁场的通电产生交变磁场的通电线圈线圈和置于线圈附近因而处于交变磁场中处于交变磁场中的金属导体的金属导体两部分组成。金属导体也可以是被测对象本身。1234561 线圈 2 框架 3 衬套4 支架 5 电缆 6 插头主要由一个安置在框架上的扁平圆形线圈构成。此线圈可以粘贴于框架上，或在框架上开一条槽沟，将导线绕在槽内。下图为CZF1型涡流传感器的结构原理，它采取将导线绕在聚四氟乙烯框架窄槽内，形成线圈的结构方式。1UL1L212R1R2M2I1I1传感器线圈；2电涡流短路环iarrnhR122(5-42)电感L2表示金属板对涡流呈现的电感效应.电阻R2表示在金属板上的涡流损耗互感系数

24、M表示L2与原线圈L1之间的相互作用.R1为原线圈L的损耗电阻 根据基尔霍夫第二定律，可列出如下方程022221121111ILjIRIMjUIMjILjIR式中：线圈激磁电流角频率；R1、L1线圈电阻和电感；L2短路环等效电感；R2短路环等效电阻；M互感系数。22212222()eqMLLLRL2222122111222212222()()UM RM LZRjLIRLRL22212222()eqMRRRRL式中：Req线圈受电涡流影响后的等效电阻 Leq线圈受电涡流影响后的等效电感 eqeqLR线圈的等效品质因数Q值为 eqeqRLQ M互感系数随线圈与导体间距离的减小而增大。当x M Le

25、q，Req 在理论和实测中都证明，线圈的感抗XL的变化比R的变化大得多，此时流过线圈的电流i1是增大的。线圈的品质因素Q(Q=XL/R=L/R)，与等效电感成正比，与等效电阻（高频时的等效电阻比直流电阻大得多）成反比，当电涡流增大，Q下降很多，可以通过测量Q值的变化来间接判断电涡流的大小。当电涡流线圈与金属板距离x减小，电涡流线圈的等效电感减小，等效电阻增大，流过电涡路线圈的电流i1增大。电涡流传感器以其长期工作可靠性好、测量范围宽、电涡流传感器以其长期工作可靠性好、测量范围宽、灵敏度高、分辨率高、响应速度快、抗干扰力强、不受灵敏度高、分辨率高、响应速度快、抗干扰力强、不受油污等介质的影响、结

26、构简单等优点，在大型旋转机械油污等介质的影响、结构简单等优点，在大型旋转机械状态的在线监测与故障诊断中得到广泛应用。状态的在线监测与故障诊断中得到广泛应用。5.3.3 涡流式传感器的应用x,x被 测 参 数变 换 量特 征位移、厚度、振动 （1）非接触测量，连续测量 （2）受剩磁的影响。表面温度、电解质浓度、材质判别、速度（温度）（1）非接触测量，连续测量；（2）对温度变化进行补偿应力、硬度（1）非接触测量，连续测量；（2）受剩磁和材质影响探伤 可以定量测量 在金属板的上下方分别设有发射传感器线圈在金属板的上下方分别设有发射传感器线圈L L1 1和接收传感和接收传感器线圈器线圈L L2 2，L

27、 L1 1加低频电压加低频电压U U1 1时，时，L L1 1上产生交变磁通。上产生交变磁通。无金属板时，磁通直接耦合至无金属板时，磁通直接耦合至L L2 2，L L2 2产生感应电压；产生感应电压；如果金属板放置两线圈之间，线圈如果金属板放置两线圈之间，线圈L L1 1在金属板中产生电涡流，磁场能量在金属板中产生电涡流，磁场能量受到损耗，使达到受到损耗，使达到L L2 2的磁通减弱，最终使的磁通减弱，最终使L L2 2上感应电动势减弱。上感应电动势减弱。金属板越厚，涡流磁能损失越多，下线圈金属板越厚，涡流磁能损失越多，下线圈L L2 2上感应电动势输出上感应电动势输出U U2 2越小。越小。

28、通过测量通过测量U U2 2检测金属板的厚度。检测金属板的厚度。透射式涡流传感器可检测透射式涡流传感器可检测1 1100mm100mm范围。范围。电涡流金属板、带材厚度测量,可可 2.电涡流探伤电涡流探伤 由于趋肤效应，导体表面电涡流密度最大，表面信息量最由于趋肤效应，导体表面电涡流密度最大，表面信息量最大，可采用电涡流传感器测量金属表面缺陷，当导体表面存大，可采用电涡流传感器测量金属表面缺陷，当导体表面存在缺陷时会引起金属的电阻率在缺陷时会引起金属的电阻率、磁导率、磁导率的变化；的变化；可用于可用于金属表面裂纹、热处理裂纹、焊接处质量探伤。金属表面裂纹、热处理裂纹、焊接处质量探伤。探伤时传感

29、器与被测金属保持距离不变，如果有裂纹导探伤时传感器与被测金属保持距离不变，如果有裂纹导体电阻率会发生变化，涡流损耗的改变引起涡流强度变化使体电阻率会发生变化，涡流损耗的改变引起涡流强度变化使电路输出电压变化。电路输出电压变化。火车车轮裂纹检测火车车轮裂纹检测传感器安装传感器安装应覆盖车轮应覆盖车轮裂纹输出信号裂纹输出信号车轮周长车轮周长开始开始结束结束机械振动测量机械振动测量 机械振动测量含有幅值、相位和频率的信息。旋转机械振动测量含有幅值、相位和频率的信息。旋转机械的运动状态主要取决于核心机械的运动状态主要取决于核心转轴，而电涡流转轴，而电涡流传感器能直接非接触测量转轴的状态，对诸如转子传感

30、器能直接非接触测量转轴的状态，对诸如转子的不平衡、不对中、轴承磨损、轴裂纹及发生摩擦的不平衡、不对中、轴承磨损、轴裂纹及发生摩擦等机械问题的早期判定，可提供关键的信息。等机械问题的早期判定，可提供关键的信息。电涡流传感器目前广泛应用于电力、石油、化工、电涡流传感器目前广泛应用于电力、石油、化工、冶金等行业冶金等行业,对汽轮机、水轮机、鼓风机、压缩机、对汽轮机、水轮机、鼓风机、压缩机、空分机、齿轮箱、大型冷却泵等大型旋转机械轴的空分机、齿轮箱、大型冷却泵等大型旋转机械轴的径向振动、轴向位移、键相器、轴转速、胀差、偏径向振动、轴向位移、键相器、轴转速、胀差、偏心、以及转子动力学研究和零件尺寸检验等

31、。心、以及转子动力学研究和零件尺寸检验等。1位移测量位移测量(a)汽轮机主轴的轴向位移测量示意图(b)磨床换向阀、先导阀的位移测量示意图(c)金属试件的热膨胀系数测量示意图 2 振幅测量振幅测量(a)汽轮机和空气压缩机常用的监控主轴的径向振动的示意图(b)测量发动机涡轮叶片的振幅的示意图(c)通常使用数个传感器探头并排地安置在轴附近振动测量测量悬臂梁的振幅测量悬臂梁的振幅及频率及频率汽轮机叶片测试汽轮机叶片测试偏心和振动检测偏心和振动检测通过测量间隙来测量径向跳动通过测量间隙来测量径向跳动测量弯曲、波动、变形对桥梁、丝杠等机械结构的振动测量，须使用多个传感器测量金属薄膜、板材厚度电涡流测厚仪导

32、向辊可以用金属制作吗？导向辊可以用金属制作吗？测量冷轧板厚度测量冷轧板厚度测量尺寸、公差及零件识别通过测量间隙来测定热膨胀通过测量间隙来测定热膨胀引起的上下平移引起的上下平移测量封口机工作间隙间隙越大，电间隙越大，电涡流越小涡流越小测量注塑机开合模的间隙移位的标定方法使用千分尺，逐一对照测量电路的输出电压及熟显表使用千分尺，逐一对照测量电路的输出电压及熟显表读数，列出对照表，存入计算机，从而达到线性化的读数，列出对照表，存入计算机，从而达到线性化的目的。目的。4 4转速测量转速测量60nfN f频率值(Hz)；n旋转体的槽(齿)数；N被测轴的转速(rmin)。图5-32所示为电涡流式转速传感器

33、工作原理图。在软磁材料制成的输入轴上加工一键槽，在距输入表面d0处设置电涡流传感器，输入轴与被测旋转轴相连。图5-32 电涡流式转速传感器工作原理图 振荡器高频放大器检波器整形电路Dd输入轴d0传感器fn转速测量 若转轴上开z个槽（或齿），频率计的读数为f（单位为Hz），则转轴的转速n（单位为r/min）的计算公式为：n=60*f/n5.5.涡流探伤涡流探伤 可以用来检查金属的表面裂纹、热处理裂纹以及用于焊接部位的探伤等。综合参数(x,)的变化将引起传感器参数的变化，通过测量传感器参数的变化即可达到探伤的目的。在探伤时导体与线圈之间是有着相对运动速度的，在测量线圈上就会产生调制频率信号 a)比

34、较浅的裂缝信号比较浅的裂缝信号 b)经过幅值甄别后的信号经过幅值甄别后的信号 在探伤时，重要的是缺陷信号和干扰信号比。在探伤时，重要的是缺陷信号和干扰信号比。为了获得需要的频率而采用滤波器，使某一频率的信为了获得需要的频率而采用滤波器，使某一频率的信号通过，而将干扰频率信号衰减。号通过，而将干扰频率信号衰减。用涡流探伤时的测量信号用涡流探伤时的测量信号电涡流表面探伤手持式裂纹测量仪手持式裂纹测量仪油管探伤油管探伤手提式探伤仪外形手提式探伤仪外形掌上型电涡流探伤仪掌上型电涡流探伤仪用掌上型电涡流探伤仪检测飞机裂纹用掌上型电涡流探伤仪检测飞机裂纹电涡流通道安检门 安检门的内部设置有发发射圈和接收线圈射圈和接收线圈。当有金属物体通过时，交变磁场就会在该金属导体表面产生电涡流，会在接收线圈中感应出电压，计算机根据感应电压的感应电压的大小、相位大小、相位来判定金属物体的大小。电感传感器医学中的应用 Application of inductance sensor 1.压差传感器（呼吸测量）2.导管端部压力传感器（心腔内血压测量）3.震颤测量的电感传感器震颤测量的电感传感器