它主要由放置在框架上的扁平圆形线圈组成。
线圈可以连接到框架上,或者可以在框架中形成凹槽以将线缠绕在凹槽上。
下图显示了CZF1型涡流传感器的结构原理。
它采用一种结构,其中导线缠绕在Teflon框架的窄槽上以形成线圈。
1线圈2框架3衬套4支架5电缆6插头涡流传感器线圈与被测金属导体磁耦合,涡流传感器测量耦合度的这种变化。
因此,被测物体的物理特性以及其尺寸和开关与整个测量装置的特性有关。
通常,被测物体的电导率越高,传感器的灵敏度越高。
为了充分有效地利用涡流效应,对于测量体的扁平型,被测体的半径应大于线圈半径的1.8倍,否则应降低灵敏度。
当要测量的物体是圆柱体时,待测导体的直径必须大于线圈直径的3.5倍,灵敏度不受影响。
涡流检测的工作原理是检测励磁线圈磁场与感应涡流磁场之间的相互作用。
当敏感线圈连接到交流电时,在线圈周围产生交变磁场。
如图1(a)所示,如果此时金属导体棺材移动到交变磁场中,则在棺材表面上感应出涡电流。
反过来,涡电流产生的磁场与原始线圈磁场的方向相反,并削弱了原始磁场。
图1涡流检测原理涡流检测器通常有两种方式。
一种是单线圈检测方法,其通过检测敏感线圈的阻抗的变化来反映磁场的变化。
线圈的等效阻抗z通常可以表示为函数:Z = F(σ,μ,f,x,r)其中:σ,μ分别是待测试的金属导体的导电率和导磁率; f是激励信号的频率; x是线圈和金属导体之间的距离; r是线圈的尺寸因子,其与线圈的结构,形状和尺寸有关。
可以看出,线圈阻抗的变化是完整的,并且唯一地反映了被测金属导体的涡流效应。
在实际检测中,通过控制不需要的影响因素,可以实现上述公式中一定量的控制。
作为接近传感器,线圈与金属棺材之间的距离与线圈的阻抗直接相关。
当检测金属表面或近表面上的缺陷时,缺陷的存在将导致待测导体的电导率和磁导率的变化。
线圈的阻抗参数改变。
另一种方法是双线圈检测,如图1(b)所示,通过使用另一个线圈作为检测线圈来检测两个磁场的叠加效应。
根据法拉第电磁感应定律,在检测线圈中将产生感应电动势:其中:ψ是通过线圈的交变磁场的磁通量; n是线圈的匝数。
通过测量检测线圈中产生的电压可以容易地获得磁场的变化。