Вихревые индуктивные преобразователи

Принцип действия и конструкция. Принцип действия основан на измерении индуктивности и взаимной индуктивности катушек при приближении к ним проводящего тела. Глубина проникновения электромагнитной волны в материал определяется формулой

,

где – круговая частота электромагнитной волны; – магнитная проницаемость; – электропроводность материала.

На низких частотах (50 Гц) для меди и алюминия значение z составляет 10 мм, на высоких частотах (500 кГц) значение z уменьшается до 0,1мм.

На рис. 5.57 показано искажение электромагнитного поля под воздействием проводящих пластин.

Присутствие вблизи витка с переменным током проводящей среды приводит к изменению его первоначального поля, электрических параметров витка, т.е. его активного и реактивного сопротивлений. Активное сопротивление увеличивается за счёт роста потерь в проводящей среде, а реактивное сопротивление уменьшается.

Рис. 5.57.Вихревые индуктивные преобразователи

Вихревые преобразователи находят применение в области бесконтактного контроля, линейных размеров и толщин покрытия – индуктивная толщиноскопия и дефектоскопия поверхностных царапин и трещин. Для этих целей используется накладные (рис. 5.58, а), экранные (рис. 5.58, б) и щелевые датчики (рис. 5.58, в). Применять вихревые датчики для измерения перемещения имеет смысл, когда датчик не имеет ферромагнитных включений, так как чувствительность вихревого преобразователя в 5 – 20 раз меньше чувствительности такого же по габаритам индуктивного преобразователя с катушкой, помещённой в магнитопровод с перемещающимся сердечником. Кроме того, вихревые преобразователи имеют большие погрешности, обусловленные, главным образом, температурными изменениями проводимости проводящего тела.

Рис. 5.58. Типы вихревых индуктивных преобразователей

Дата добавления: 2014-12-16