自动检测与转换技术讲解学习.ppt

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1、自动检测与转换技术我们先来看一个实验。取一只直径为300mm左右的空心线圈，接到金属探测器的高频激励电流输出端。当线圈接近一块金属，这时我们会发现与检测电路相连的耳机里的声音音调变尖。小实验第一节电涡流传感器工作原理8/9/20212第一节电涡流传感器工作原理电涡流效应演示当电涡流线圈与金属板的距离x减小时，电涡流线圈的等效电感L减小，等效电阻R增大，流过电涡流线圈的电流i1增大。8/9/20213电涡流的应用——在我们日常生活中经常可以遇到干净、高效的电磁炉8/9/20214电磁炉内部的励磁线圈8/9/20215电磁炉的工作原理高频电流通

2、过励磁线圈，产生交变磁场，在铁质锅底会产生无数的电涡流，使锅底发热，烧开锅内食物。8/9/20216第二节电涡流传感器结构及特性电涡流探头外形交变磁场8/9/20217电涡流探头内部结构1—电涡流线圈2—探头壳体3—壳体上的位置调节螺纹4—印制线路板5—夹持螺母6—电源指示灯7—阈值指示灯8—输出屏蔽电缆线9—电缆插头8/9/20218CZF-1系列传感器的性能分析上表请得出结论：探头的直径与测量范围及分辨力之间有何关系？8/9/20219大直径电涡流探雷器8/9/202110第三节测量转换电路一、调幅式（AM）电路石英振荡器产生稳频、稳幅高

3、频振荡电压(100kHz~2MHz）用于激励电涡流线圈。金属材料在高频磁场中产生电涡流，引起电涡流线圈两端电压的衰减，输出电压Uo反映了金属体对电涡流线圈的距离。8/9/202111部分常用材料对振荡器振幅的衰减系数人的手、泥土或装满水的玻璃杯能对振荡器的振幅产生明显的衰减吗？为什么？8/9/202112二、调频（FM）式电路(100kHz~1MHz）当电涡流线圈与被测体的距离x改变时，电涡流线圈的电感量L也随之改变，引起LC振荡器的输出频率变化。如果要用模拟仪表进行显示或记录时，必须使用鉴频器，将f转换为电压Uo。8/9/202113并

4、联谐振回路的谐振频率8/9/202114第四节电涡流传感器的应用一、位移测量电涡流位移传感器是一种输出为模拟量的电子器件。当金属物体接近此感应面时，金属表面将吸取电涡流探头中的高频振荡能量，使振荡器的输出幅度线性地衰减，根据衰减量的变化或振荡频率的变化，可地计算出与被检物体的距离、振动等参数。这种位移传感器属于非接触测量，工作时不受灰尘等因素的影响，可在各种恶劣条件下使用。8/9/202115位移测量仪位移测量包含：偏心、间隙、位置、倾斜、弯曲、变形、移动、圆度、冲击、偏心率、冲程、宽度等。来自不同应用领域的许多量都可归结为位移或间隙变化。数

5、显位移测量仪及探头8/9/2021164~20mA电涡流位移传感器外形（参考德国图尔克公司资料）8/9/202117齐平式电涡流位移传感器外形（参考德国图尔克公司资料）齐平式传感器安装时可以不高出安装面，不易被损害。8/9/202118V系列电涡流位移传感器外形（参考浙江洞头开关厂资料）齐平式8/9/202119V系列电涡流位移传感器性能一览表（摘自洞头开关厂资料）8/9/202120四线制电涡流位移传感器的接线说明有的位移传感器同时具备两种动作输出状态，可选择从高电压向低电压转变、和从低电压向高电压转变两种方式，分别称为NPN和PNP输出模

6、式，俗称为常开输出或常闭输出模式。8/9/202121电涡流位移传感器的应用电涡流探头线圈的阻抗受诸多因素影响，例如金属材料的厚度、尺寸、形状、电导率、磁导率、表面因素、距离等，因此电涡流传感器的应用领域十分广泛，但也同时带来许多不确定因素，一个或几个因素的微小变化就足以影响测量结果。所以电涡流传感器多用于定性测量。在用作定量测量时，必须采用逐点标定、计算机线性纠正、温度补补偿等措施。8/9/202122介绍几种常见位移传感器8/9/202123利用电涡流测振仪测量叶片振动如图4-6c所示，输出的振动波形如图4-7所示，请分析与被测振动有关的

7、结果。①振动的基波周期T约为2.5格×10ms/格＝25ms；②振动的基波频率f约为1/T＝1/0.025s＝40Hz；③振动的输出电压峰峰值UPP约为(2格×40mV/格)＝80mV，输出电压幅值UP约为40mV。④若测振仪的灵敏度为0.5mm/mV，则振动的振幅x约为20mm。8/9/202124偏心和振动检测8/9/202125通过测量间隙来测量径向跳动8/9/202126测量弯曲、波动、变形对桥梁、丝杆等机械结构的振动测量，须使用多个传感器。8/9/202127测量金属薄膜、板材厚度电涡流测厚仪测量冷轧板厚度导向辊的材料可以用金属制作

8、吗？8/9/202128测量尺寸、公差及零件识别通过测量间隙来测定热膨胀引起的上下平移8/9/202129测量封口机工作间隙间隙越大，电涡流越小8/9/202130