电涡流位移传感器是一种基于电涡流效应原理的非接触式位移传感器,其主要功能是实时测量被测物体表面的微小位移。传感器中由高频交流电源产生的交变磁场在被测物体表面产生了一种交变电流,随着被测物体位移,电流的频率和振幅会发生变化,从而达到对位移的测量。原理是基于伊壁耳-伏安效应和法拉第电磁感应原理。电涡流是一种沿导体表面传播的涡流,当导体表面放置一个交变磁场时,会在导体表面产生一种交流电流,这种电流会影响到磁场,从而影响到扰动源,这种影响就叫做伊壁耳-伏安效应。根据法拉第电磁感应原理,一个导体在磁场中感受到的电动势大小与导体所受磁场强度的变化率成正比。因此,在位移传感器中,测量被测物体的微小位移就是通过测量交变磁场在导体表面形成的电流振幅和相位来实现的。
电涡流位移传感器具有以下特点:
1.高精度:传感器的测量精度可以达到微米甚至亚微米级别;
2.非接触式:测量过程中传感器不需要直接接触被测物体,避免了机械损伤;
3.快速响应:传感器可以在微秒级别内完成位移测量,响应速度很快;
4.宽测量范围:传感器可以对不同材料的被测物体进行位移测量,测量范围可达数毫米;
5.稳定性好:传感器在使用过程中可以保持长期稳定性,不会受到环境温度和湿度等因素的影响。
电涡流位移传感器广泛应用于制造业中的位移测量、机械加工中的自动化控制、航空航天、轨道交通和电力等领域中。其中,位移传感器在航空航天领域中的应用最为普遍。在航空制造过程中,由于零部件的材质不同、形状不同,需要进行位移测量的情况也不同。因此,位移传感器可以对各种材料的零部件进行准确的位移测量,这对于保证飞机的运行安全至关重要。