趙工
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電渦流位移傳感器測(cè)量技術(shù)的歷史
發(fā)現(xiàn)電渦流現(xiàn)象的是François Arago (1786–1853)，第25任法國(guó)總統(tǒng)，數(shù)學(xué)家，物理學(xué)家和天文學(xué)家。1824年，他發(fā)現(xiàn)并命名旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，以及絕大多數(shù)導(dǎo)體均可以被磁化。他的發(fā)現(xiàn)后來(lái)被Michael Faraday (1791–1867) 整理和終完善。
1834年，Heinrich Lenz發(fā)布了楞次定律，感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。
法國(guó)物理學(xué)家Léon Foucault (1819–1868)于1855年發(fā)現(xiàn)，在磁場(chǎng)兩級(jí)中間，旋轉(zhuǎn)銅制圓盤所需要的力更大，于此同時(shí)，銅制圓盤受內(nèi)部感生電渦流的作用而發(fā)熱。
1879年David E. Hughes采用渦流技術(shù)進(jìn)行了非接觸測(cè)量，用于分揀金屬被測(cè)物。
1980年，德國(guó)米銥公司將電渦流位移傳感器用于工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)檢測(cè)
1988年，德國(guó)米銥公司發(fā)布了小尺寸電渦流位移傳感器，使得在安裝空間受限的情況下，也可以采用電渦流原理獲得的測(cè)量數(shù)據(jù)。
電渦流傳感器的優(yōu)點(diǎn)
1、渦流傳感器是一種非接觸的線性化計(jì)量工具，能靜態(tài)和動(dòng)態(tài)地非接觸、高線性度、高分辨力地測(cè)量被測(cè)金屬導(dǎo)體距探頭表面的距離。電渦流傳感器在測(cè)量過(guò)程中測(cè)量準(zhǔn)確性會(huì)受到一定的影響。
2、傳感器特性與被測(cè)體的電導(dǎo)率時(shí)，由于渦流效應(yīng)和磁效應(yīng)同時(shí)存在，磁效應(yīng)反作用于渦流效應(yīng)，使得渦流效應(yīng)減弱，即傳感器的靈敏度降低。而當(dāng)被測(cè)體為弱導(dǎo)磁材料（如銅，鋁，合金鋼等）時(shí)，由于磁效應(yīng)弱，相對(duì)來(lái)說(shuō)渦流效應(yīng)要強(qiáng)，因此傳感器感應(yīng)靈敏度要高。
3、不規(guī)則的被測(cè)體表面，會(huì)給實(shí)際的測(cè)量帶來(lái)附加誤差，因此對(duì)被測(cè)體表面應(yīng)該平整光滑，不應(yīng)存在凸起、洞眼、刻痕、凹槽等缺陷。一般要求，對(duì)于振動(dòng)測(cè)量的被測(cè)表面粗糙度要求在0.4um～0.8um之間;對(duì)于位移測(cè)量被測(cè)表面粗糙度要求在0.4um～1.6um之間。
4、電渦流效應(yīng)主要集中在被測(cè)體表面，如果由于加工過(guò)程中形成殘磁效應(yīng)，以及淬火不均勻、硬度不均勻、金相組織不均勻、結(jié)晶結(jié)構(gòu)不均勻等都會(huì)影響傳感器特性。在進(jìn)行振動(dòng)測(cè)量時(shí)，如果被測(cè)體表面殘磁效應(yīng)過(guò)大，會(huì)出現(xiàn)測(cè)量波形發(fā)生畸變。
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