非接觸式位移傳感器的結構和操作
最普遍的,以禍流為工作原理的非接觸式位移傳感器已為工作空壓機的防護和狀態監 測所廣泛采用。
實際上,接觸式位移傳感器是由一個傳感器或測頭,一根加長電纜和 一個振蕩解調器組威的系統。
傳感器由一個嵌入在帶螺紋本體上的,裝在絕緣塑料或陶瓷材料上的線圈所組成。
工作時,振蕩解調器產生約為1.5MHZ的高頻電通過加長電纜激勵傳感器, 此激勵便使位移傳感器的頂部產生一個輻射磁場。
在振蕩解調器的解調器部分,激勵傳感器的高頻電被轉換為一個與其幅值成比例的 DC 輸出。當傳感器端部靠近一個導體時,從傳感器激勵中吸取能量并跋小其 幅值,使導體表面感應渦流。
因此,當從傳感器端部到導體之間距離變化時,振蕩解調 器便產生一個相應的DC 電壓輸出,它的值與傳感器端部與導體之間距離變化成比例。
渦流位移測量系統的典型標定曲線如圖3-3 所示,曲線可分成三個區域,第一個區 城從傳感器與導體表面接觸時振醬解調器從零開始輸出。在大多數系統中,傳感器要拉 開一個短小距離后輸出電壓才會開始變化。
當傳感器拉開到某-點時,輸出電壓突然增 加,然后進入了第二區城或線性區域。在此區域中,距離(間歐)的任何變化,振蕩解調器 槽應地產生一,文比例的DC輸出。
在線性范圍內,典型的間隙可擴展到10~90 mil(250~22501m).現行標準要求間 稍微插敘一下,傳感器、加長電纜和振蕩解調器組成一個調諧共振回路。
為了建立和維持間隙與電壓之間的常數比岸,傳感器、振醬器、解調器和加長電纜必須專門化對 與校驗。
大多數制造商規定了傳感器的型式,一般是測頭直徑和加長電纜與傳感器電纜 的總電氣長度必須與振蕩器、解調器配用。
更換元件時,只娶遵循這些規定,制造公羞 將深持可接受的測量精度而不需要重新校驗。
當傳感器進一步拉開時,隨將振蕩解調器的輸出趨近于其電源電壓值,系統喪失輸 送電壓與潤隙之間的線性關系。因此,每當對褙變有要求時,傳感器必須調紫到改其.工 作在線性范圍內。
在線性范闈內,特性曲線的斜率,即與給定間隙相應的DC 輸出是隗被河對象的電 導率和磁導率不同而變化的。