电涡流位移传感器基本原理及技术参数
电涡流传感器能静态和动态地非接触、高线性度、高分辨力地测量被测金属导体距探头表面距离。它是一种非接触的线性化计量工具。电涡流传感器能准确测量被测体（必须是金属导体）与探头端面之间静态和动态的相对位移变化。在高速旋转机械和往复式运动机械状态分析，振动研究、分析测量中，对非接触的高精度振动、位移信号，能连续准确地采集到转子振动状态的多种参数。如轴的径向振动、振幅以及轴向位置。电涡流传感器以其长期工作可靠性好、测量范围宽、灵敏度高、分辨率高等优点，在大型旋转机械状态的在线监测与故障诊断中得到广泛应用。
基本原理
从转子动力学、轴承学的理论上分析，大型旋转机械的运动状态，主要取决于其核心—转轴，而电涡流传感器，能直接非接触测量转轴的状态，对诸如转子的不平衡、不对中、轴承磨损、轴裂纹及发生摩擦等机械问题的早期判定，可提供关键的信息。
根据法拉第电磁感应原理，块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时，导体内将产生呈涡旋状的感应电流，此电流叫电涡流，以上现象称为电涡流效应。而根据电涡流效应制成的传感器称为电涡流式传感器。
原理介绍
电涡流传感器的原理是，通过电涡流效应的原理，准确测量被测体(必须是金属导体)与探头端面的相对位置，其特点是长期工作可靠性好、灵敏度高、抗*力强、非接触测量、响应速度快、不受油水等介质的影响，常被用于对大型旋转机械的轴位移、轴振动、轴转速等参数进行长期实时监测，可以分析出设备的工作状况和故障原因，有效地对设备进行保护及预维修。
典型应用
电涡流传感器系统以其*的优点，广泛应用于电力、石油、化工、冶金等行业，对汽轮机、水轮机、发电机、鼓风机、压缩机、齿轮箱等大型旋转机械的轴的径向振动、轴向位移、鉴相器、轴转速、胀差、偏心、油膜厚度等进行在线测量和安全保护，以及转子动力学研究和零件尺寸检验等方面。图1-1列举了上海航振仪器仪表有限公司的电涡流传感器的一些典型应用示意。前置器根据探头线圈阻抗的变化输出一个与距离成正比的直流电压。
电涡流位移传感器技术指标
1、线性量程、线性范围、线性中点、非线性误差、z小被测面
探头直径 | 线性量程 (mm) | 线性范围 (mm) | 线性中点 (mm) | 非线性误差 | z小被测面(mm) |
φ5 | 1 | 0.25～1.25 | 0.75 | ±1% | φ15 |
φ8 | 2 | 0.50～2.50 | 1.5 | ±1% | φ20 |
φ11 | 4 | 1.0～5.0 | 3.0 | ±1% | φ30 |
φ25 | 12 | 1.5～13.5 | 7.5 | ±1.5% | φ50 |
φ50 | 25 | 2.5～27.5 | 15 | ±2% | φ100 |
※ 非线性误差指实际输出值与理论值(按标准特性方程计算)z大误值。
2、平均灵敏度（线性范围内输出变化除线性范围）
探头直径 输出 | φ5 | φ8 | φ11 | φ25 | φ50 |
负电压 | 8V/mm | 8V/mm | 4V/mm | 0.8V/mm | 0.4V/mm |
4～20mA | 16mA/mm | 8mA/mm | 4mA/mm | 1.33mA/mm | 0.64mA/mm |
平均灵敏度误差：≤±5%
3.、动态特性
频响：0～10kHz
幅频特性:0～1kHz衰减小于1%，10kHz衰减小于5%
相频特性:0～1kHz相位差小于－10°，10kHz相位差小于－100°
4、互换性误差≤5%
5、工作温度
探头：工作温度-50～ +175°C 温漂≤0.05%/°C
前置器：工作温度-50～ +120°C 温漂≤0.05%/°C
6、工作介质：空气、油、水。
7、探头z大工作压力：12Mpa
A、探头直径选择
探头直径 | 量程 | 头部长度 |
φ5 0 5 | 1mm | 5mm |
φ8 0 8 | 2mm | 5mm |
φ11 1 1 | 4mm | 11mm |
φ25 2 5 | 12mm | 23mm |
φ50 5 0 | 25mm | 37mm |
电涡流位移传感器基本原理及技术参数
