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電動給水泵轉(zhuǎn)速軸向位移探頭JK800611-10-01-10，JK800608-10-01-10

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產(chǎn)品型號JK800608-10-01-10轉(zhuǎn)速軸振位移探頭

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產(chǎn)品簡介

電動給水泵轉(zhuǎn)速軸向位移探頭JK800611-10-01-10，JK800608-10-01-10：在離線圈(電渦流傳感器)1某一距離d(可變)處有一塊金屬板導(dǎo)體(被測體)2

詳細介紹

電動給水泵轉(zhuǎn)速軸向位移探頭JK800611-10-01-10，JK800608-10-01-10：

在離線圈(電渦流傳感器)1某一距離d(可變)處有一塊金屬板導(dǎo)體(被測體)2。當線圈中通以頻率為 的高頻交變電流i 時，線圈周圍便產(chǎn)生一高頻交變的磁場 。在此磁場范圍的金屬板內(nèi)便會產(chǎn)生高頻感應(yīng)電流i。，由于這種電流在導(dǎo)體內(nèi)呈閉合旋渦形狀，故稱之為渦流。同時，此電渦流也將產(chǎn)生一個交變磁場 。根據(jù)有關(guān)電磁定律，電渦流磁場總是抵抗原磁場的存在，使導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生電渦流損耗，并引起原邊線圈的等效電感L、等效阻抗z和品質(zhì)因素Q降低。

電感量L的變化大小與線圈的外形尺寸r、被測距離d、金屬體材料的電阻率ρ、磁導(dǎo)率μ、激勵電流i及激勵電流角頻率ω等因素有關(guān)，即對的傳感器探頭，若金屬導(dǎo)體為某一均質(zhì)材料，激勵電流是穩(wěn)頻穩(wěn)幅的，則r，ρ、μ、ω、i均為定值，L僅與被測距離d有關(guān)，即等效電感L的變化可近似認為是距離d變化的單值函數(shù)。

事實上，金屬導(dǎo)體內(nèi)的渦流難以直接測量，但渦流所產(chǎn)生的磁場對原激勵磁場產(chǎn)生影響，使原邊線圈的等效電感L、等效阻抗Z和品質(zhì)因素Q發(fā)生變化。

探頭內(nèi)繞有線圈，該線圈與前置放大器內(nèi)的振蕩電路構(gòu)成高頻振蕩回路。電渦流傳感器工作時在被測金屬表面產(chǎn)生電渦流效應(yīng)，當探頭與被測金屬面之間的距離變化時，金屬表面上的渦流所產(chǎn)生的磁場使探頭與前置器所構(gòu)成的振蕩器的阻抗發(fā)生變化，所以探頭與被測表面距離變化可以通過探頭線圈阻抗的變化來測量。電渦流檢測的工作原理是檢測激勵線圈磁場和感應(yīng)渦流磁場之間的交互作用。當敏感線圈通入交流電流時，線圈周圍就會產(chǎn)生交變磁場，如圖1（a），如果此時將金屬導(dǎo)體耙材移入此交變磁場中，耙材表面就會感應(yīng)出電渦流，而此電渦流又會產(chǎn)生一個磁場，該磁場的方向與原線圈磁場的方向正好相反，而減弱了原磁場。

圖1 渦流檢測的原理

電渦流的檢測原理圖

傳感器通常有兩種檢測方法。一種是單線圈檢測的方法，通過檢測敏感線圈阻抗的變化來反映磁場的變化情況。線圈的等效阻抗z一般可表示為函數(shù)：

Z=F（σ，μ，f，x，r）

式中：σ，μ分別是被測金屬導(dǎo)體的電導(dǎo)率和磁導(dǎo)率；f是激勵信號的頻率；x是線圈與金屬導(dǎo)體的距離；r是線圈的尺寸因子，與線圈的結(jié)構(gòu)、形狀以及尺寸相關(guān)。

可見，線圈阻抗的變化完整而且地反映了被測金屬導(dǎo)體的電渦流效應(yīng)。實際檢測時，對不需要的影響因素加以控制，就可以實現(xiàn)對上式中某個相關(guān)量的檢測。作為接近式傳感器，線圈到金屬耙材之間的距離與線圈的阻抗直接相關(guān)，而檢測金屬表面或近表面的缺陷時，缺陷的存在將引起被測導(dǎo)體電導(dǎo)率和磁導(dǎo)率的變化，進而使線圈的阻抗參數(shù)發(fā)生改變。

另一種方法是雙線圈檢測，如圖1（b），通過使用另外一個線圈作為檢測線圈，檢測這兩個磁場的疊加效果。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，檢測線圈中將會產(chǎn)生一個感應(yīng)電動勢：

式中：ψ是通過線圈的交變磁場的磁通量；n是線圈的繞線圈數(shù)。

通過測量檢測線圈中產(chǎn)生的電壓即可非常容易地得到磁場的變化情況。

傳感器的規(guī)范要求：

  • 探頭延伸電纜在-20℃～150℃，前置器在-20℃～+85℃；相對濕度95[%]環(huán)境中。在室溫22℃，被測體材料為AISI4140(42CrMoA鋼),電源-24VDC（電源輸出電流不小于50mA，紋波小于10mV），負載10KΩ條件下，系統(tǒng)滿足：

    供電電壓每變化1V，輸出變化小于1.8mV。

    前置放大器功耗不大于12mA。

    輸出阻抗不大于10歐，輸出電流50mA(輸出方式出恒流外)，驅(qū)動信號電纜長度300m。

    頻率響應(yīng)DC 0～10KHz；(對Ф3、Ф5、Ф8、Ф10而言，在0～-3dB，300米接線條件下測試)

    線性誤差±1[%]（包括互換性誤差在內(nèi)，φ3mm、φ4mm、φ5mm、φ8mm、φ10mm、φ11mm、φ14mm探頭規(guī)格而言）

    線性量程、線性范圍、線性誤差、被測面積

    探頭直徑(mm) 線性量程（mm） 線性起始點（mm） 線性誤差 被測面積（mm）





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