丹凤千字科普:电感传感器工作原理(详细资料介绍)


丹凤千字科普:电感传感器工作原理(详细资料介绍)  

电涡流传感器被广泛应用于轨道交通、电力、化工等行业中,它扮演了一个极其重要的系统保护元件的角色。这一传感器是通过在线测量牵引电机、汽轮机、水轮机和鼓风机等设备的轴转速来实现其功能的。电涡流传感有诸多优点,包括高度的可靠性、简单的结构、卓越的灵敏度、强大的抗干扰能力以及不受铁粉和油污影响等。

关于电涡流速度传感器的原理,我们可以参考如图1所示的电涡流效应。当金属导体处于不断变化的磁场中,或者在该磁场中移动时,金属体内会产生感应电动势,进而形成涡流。这一现象被称为电涡流。

电涡流速度传感器的工作原理如图2所示。电流通过线缆进入传感器的探头线圈,产生一个交变的磁场。在这个交变磁场的作用下,距离传感器探头线圈一定距离的金属导体中会产生感应电流。根据楞次定律,这个交变的电流会产生一个交变的磁场,这个交变磁场会阻碍线圈主磁场的变化。线圈的内部参数(如阻抗和电感)会发生变化。这些变化与金属导体的电导率、规格、磁导率、电流频率、线圈的参数以及线圈与金属导体之间的距离密切相关。

在电涡流速度传感器内部,有两个结构完全相同的电路。这两个电路的电感元件都与牵引电机上同轴的均布齿轮相互靠近并相互作用。当电机启动齿动时,由于齿轮的齿和槽与两个探头线圈的距离变化,会导致线圈的等效电感发生变化。具体来说,当槽靠近探头线圈时,由于距离较远,探头线圈的等效电感会增大;而当齿靠近探头线圈时,由于距离较近,线圈的等效电感会减小。每当一个齿和一个槽经过时,频率会先减小后增大。当牵引电机转动时,其波形图呈现为疏密交替变化的正弦波。

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