電渦流傳感器

1、2022-1-251第四章第四章 電渦流傳感器電渦流傳感器 本章學習本章學習電渦流電渦流傳感器的傳感器的原理及應用，并涉及接近開原理及應用，并涉及接近開關的原理、結構、特性參數關的原理、結構、特性參數及應用。及應用。2022-1-252電渦流的應用電渦流的應用 在我們日常生活中經常可以遇到在我們日常生活中經?？梢杂龅?干凈、干凈、高效的高效的 電磁爐電磁爐2022-1-253電磁爐內部的勵磁線圈電磁爐內部的勵磁線圈2022-1-254電磁爐的工作原理電磁爐的工作原理 高頻電高頻電流通過勵磁流通過勵磁線圈，產生線圈，產生交變磁場，交變磁場，在鐵質鍋底在鐵質鍋底會產生無數會產生無數的電渦流，的電渦

2、流，使鍋底自行使鍋底自行發(fā)熱，燒開發(fā)熱，燒開鍋鍋 內內 的的 食食 物。物。2022-1-255第一節(jié)第一節(jié) 電渦流傳感器工作原理電渦流傳感器工作原理 電渦流效應演示電渦流效應演示 當電渦流線當電渦流線圈與金屬板的距圈與金屬板的距離離x 減小時，電減小時，電渦流線圈的等效渦流線圈的等效電感電感L 減小，等減小，等效電阻效電阻R 增大。增大。感抗感抗XL 的變化比的變化比 R 的變化的變化 大大 得得 多，流過電渦流多，流過電渦流線圈的電流線圈的電流 i1 增增大。大。 2022-1-256 電渦流式傳感器電渦流式傳感器 它能實現非接觸測量，如位移、振動、厚度、轉速、應力、硬度等參數。這種傳感器

3、還可用于無損探傷。原理如下圖示。 這是一種建立在這是一種建立在渦流效應渦流效應原理上的傳感器原理上的傳感器。電渦流式傳感器電渦流式傳感器),(ZZ 2022-1-2571 結構原理與特性結構原理與特性 如下圖，當通過金屬體的磁通變如下圖，當通過金屬體的磁通變化時，就會在導體中產生感生電流，化時，就會在導體中產生感生電流，這種電流在導體中是自行閉合的，這這種電流在導體中是自行閉合的，這就是所謂就是所謂電渦流電渦流。電渦流的產生必然。電渦流的產生必然要消耗一部分能量，從而使產生磁場要消耗一部分能量，從而使產生磁場的線圈阻抗發(fā)生變化，這一物理現象的線圈阻抗發(fā)生變化，這一物理現象稱為稱為渦流效應渦流效

4、應。 線圈的阻抗變化與導體線圈的阻抗變化與導體的電導率、磁導率、幾何的電導率、磁導率、幾何形狀，線圈的幾何參數，形狀，線圈的幾何參數，激勵電流頻率以及線圈到激勵電流頻率以及線圈到被測導體間的距離等因素被測導體間的距離等因素有關。有關。2022-1-258集膚效應集膚效應 集膚效應與激勵源頻率集膚效應與激勵源頻率f、工件的電、工件的電導率導率 、磁導率、磁導率 等有關。頻率等有關。頻率f越高，越高，電渦流的滲透的深度就越淺，集膚效應電渦流的滲透的深度就越淺，集膚效應越嚴重。越嚴重。 圖圖4-1是電渦流傳感器工作原理示意圖。當高頻是電渦流傳感器工作原理示意圖。當高頻（100kHz左右）信號源產生的

5、高頻電壓施加到一個靠左右）信號源產生的高頻電壓施加到一個靠近金屬導體附近的電感線圈近金屬導體附近的電感線圈L1時，將產生高頻磁場時，將產生高頻磁場H1。如被測導體置于該交變磁場范圍之內時，被測導體就如被測導體置于該交變磁場范圍之內時，被測導體就產生電渦流產生電渦流i2。i2在金屬導體的縱深方向并不是均勻分在金屬導體的縱深方向并不是均勻分布的，而只集中在金屬導體的表面，這稱為集膚效應布的，而只集中在金屬導體的表面，這稱為集膚效應（也稱趨膚效應）。（也稱趨膚效應）。 1f2022-1-259圖4-24 電渦流式傳感器等效電路圖 1UL1L212R1R2M2I1I1傳感器線圈；2電渦流短路環(huán)電渦流式

6、傳感器等效電路圖 2022-1-2510 根據簡化模型，可畫出如圖4-24所示的等效電路圖。圖中R2為電渦流短路環(huán)等效電阻，其表達式為 iarrnhR122(4-42) 根據基爾霍夫第二定律，可列出如下方程： 022221121111ILjIRIMjUIMjILjIR(4-43) 2022-1-2511由式（4- 43）解得等效阻抗Z的表達式為 eqeqLjRLLRMLjRLRMRIUZ22222222122222222111(4-44) 式中：Req線圈受電渦流影響后的等效電阻 222222221RLRMRReq2022-1-2512由式（4- 43）解得等效阻抗Z的表達式為 eqeqLjR

7、LLRMLjRLRMRIUZ22222222122222222111(4-44) 式中：Req線圈受電渦流影響后的等效電阻 222222221RLRMRReq2022-1-2513二、等效阻抗分析二、等效阻抗分析 檢測深度與檢測深度與激勵源頻率有何關系？激勵源頻率有何關系？ 電渦流線圈受電渦流影響時的等效阻抗電渦流線圈受電渦流影響時的等效阻抗Z的的函數表達式為：函數表達式為： Z=R+jL=f（i1、f、 、 、r、x） （4-1） 如果控制上式中的如果控制上式中的i1、f、 、 、r不變，電不變，電渦流線圈的阻抗渦流線圈的阻抗Z就成為哪個非電量的單值函數？就成為哪個非電量的單值函數？屬于接觸

8、式測量還是非接觸式測量？屬于接觸式測量還是非接觸式測量？ 2022-1-2514等效阻抗與非電量的測量等效阻抗與非電量的測量 檢測深度的控制：檢測深度的控制：由于存在集膚效應，由于存在集膚效應，電渦流只能檢測導體表面的各種物理參數。電渦流只能檢測導體表面的各種物理參數。改變改變f，可控制檢測深度。激勵源頻率一般，可控制檢測深度。激勵源頻率一般設定在設定在100kHz1MHz。頻率越低，。頻率越低，檢測深檢測深度越深度越深。 間距間距x的測量：的測量：如果控制上式中的如果控制上式中的i1、f、 、 、r不不變，電渦流線圈的阻抗變，電渦流線圈的阻抗Z就成為間距就成為間距x的單值函數，這的單值函數，

9、這樣就成為非接觸地測量位移的傳感器。樣就成為非接觸地測量位移的傳感器。 多種用途：多種用途：如果控制如果控制x、i1、f不變，就可以用來檢不變，就可以用來檢測與表面電導率測與表面電導率 有關的有關的表面溫度、表面裂紋等參數表面溫度、表面裂紋等參數，或者用來檢測與材料磁導率或者用來檢測與材料磁導率 有關的有關的材料型號、表面硬材料型號、表面硬度度等參數。等參數。 第二節(jié)第二節(jié) 電渦流傳感器結構及特性電渦流傳感器結構及特性 電渦流探頭電渦流探頭外外形形交變磁場交變磁場2022-1-2516電渦流探頭電渦流探頭內部結構內部結構 1電渦流線圈電渦流線圈 2探頭殼體探頭殼體 3殼體上的位置殼體上的位置調

10、節(jié)螺紋調節(jié)螺紋 4印制線路板印制線路板 5夾持螺母夾持螺母 6電源電源指示燈指示燈 7閾值指示燈閾值指示燈 8輸出屏蔽電纜線輸出屏蔽電纜線 9電纜插頭電纜插頭 2022-1-2517CZF-1系列傳感器的性能系列傳感器的性能 分析上表請得出結論：分析上表請得出結論： 探頭的直徑與測量范圍及分辨力探頭的直徑與測量范圍及分辨力之間有何關系？之間有何關系？ 2022-1-2518大直徑電渦流探雷器大直徑電渦流探雷器 2022-1-2519第三節(jié)第三節(jié) 測量轉換電路測量轉換電路 一、調幅式（一、調幅式（AM）電路）電路 石英振蕩器產生穩(wěn)頻、穩(wěn)幅高頻振蕩電壓石英振蕩器產生穩(wěn)頻、穩(wěn)幅高頻振蕩電壓(100k

11、Hz1MHz）用于激勵電渦流線圈。金屬材料在高頻磁場中產生電渦流，引用于激勵電渦流線圈。金屬材料在高頻磁場中產生電渦流，引起電渦流線圈端電壓的衰減，再經高放、檢波、低放電路，最起電渦流線圈端電壓的衰減，再經高放、檢波、低放電路，最終輸出的直流電壓終輸出的直流電壓Uo反映了金屬體對電渦流線圈的影響（例如反映了金屬體對電渦流線圈的影響（例如兩者之間的距離等參數）。兩者之間的距離等參數）。2022-1-2520部分常用材料對振蕩器振幅的衰減系數部分常用材料對振蕩器振幅的衰減系數 人的手、泥土或裝滿水的玻璃杯能人的手、泥土或裝滿水的玻璃杯能對振蕩器的振幅產生明顯的衰減嗎？為對振蕩器的振幅產生明顯的衰減

12、嗎？為什么？什么？ 2022-1-2521二、調頻（二、調頻（FM）式電路）式電路(100kHz1MHz） 當電渦流線圈與被測體的距離當電渦流線圈與被測體的距離x 改變時，改變時，電渦流線圈的電感量電渦流線圈的電感量L 也隨之改變，引起也隨之改變，引起LC 振蕩器的輸出頻率變化，此頻率可直接用計算振蕩器的輸出頻率變化，此頻率可直接用計算機測量。如果要用模擬儀表進行顯示或記錄時，機測量。如果要用模擬儀表進行顯示或記錄時，必須使用鑒頻器，將必須使用鑒頻器，將 f轉換為電壓轉換為電壓 Uo 。 2022-1-2522并聯諧振回路的諧振頻率并聯諧振回路的諧振頻率 設電渦流線圈的電感量設電渦流線圈的電感

13、量L=0.8mH，微調電容，微調電容C0=200pF，求，求振蕩器的頻率振蕩器的頻率f 。01 4-32fLC2022-1-2523鑒頻器特性鑒頻器特性 使用使用鑒頻器可鑒頻器可以將以將 f 轉換為電轉換為電壓壓 Uo鑒頻器的輸出電壓與輸入頻率成正比鑒頻器的輸出電壓與輸入頻率成正比2022-1-2524鑒頻器在調頻式電路中的應用鑒頻器在調頻式電路中的應用 設電路參數如上設電路參數如上頁，計算電渦流線圈頁，計算電渦流線圈未接近金屬時的鑒頻未接近金屬時的鑒頻器輸出電壓器輸出電壓Uo0 ；若電；若電渦流線圈靠近金屬后，渦流線圈靠近金屬后，電渦流探頭的電渦流探頭的輸出頻輸出頻率率f 上升為上升為500

14、kHz， f 為多少？輸出電壓為多少？輸出電壓Uo又為多少？又為多少？2022-1-2525第四章：第四節(jié)第四章：第四節(jié) 電渦流傳感器的應用電渦流傳感器的應用 一、位移測量一、位移測量 電渦流位移傳感器是一種輸出為模擬電壓的電子電渦流位移傳感器是一種輸出為模擬電壓的電子器件。接通電源后，在電渦流探頭的有效面（感應工器件。接通電源后，在電渦流探頭的有效面（感應工作面）將產生一個交變磁場。作面）將產生一個交變磁場。 當金屬物體接近此感當金屬物體接近此感應面時，金屬表面將吸取電渦流探頭中的高頻振蕩能應面時，金屬表面將吸取電渦流探頭中的高頻振蕩能量，使振蕩器的輸出幅度線性地衰減，根據衰減量的量，使振蕩

15、器的輸出幅度線性地衰減，根據衰減量的變化，可地計算出與被檢物體的距離、振動等參數。變化，可地計算出與被檢物體的距離、振動等參數。這種位移傳感器屬于非接觸測量，工作時不受灰塵等這種位移傳感器屬于非接觸測量，工作時不受灰塵等非金屬因素的影響，壽命較長，可在各種惡劣條件下非金屬因素的影響，壽命較長，可在各種惡劣條件下使用。使用。2022-1-2526位移測量儀位移測量儀 位移測量包含：位移測量包含： 偏心、間隙、偏心、間隙、位置、傾斜、彎曲、位置、傾斜、彎曲、變形、移動、圓度、變形、移動、圓度、沖擊、偏心率、沖沖擊、偏心率、沖程、寬度等等。來程、寬度等等。來自不同應用領域的自不同應用領域的許多量都可

16、歸結為許多量都可歸結為位移或間隙變化。位移或間隙變化。數顯數顯位移測量儀及探頭位移測量儀及探頭2022-1-2527420mA電渦流位移傳感器外形電渦流位移傳感器外形（參考德國圖爾克公司資料）（參考德國圖爾克公司資料）2022-1-2528齊平式電渦流位移齊平式電渦流位移傳感器外形傳感器外形（參考德國圖爾克公司資料）（參考德國圖爾克公司資料）齊平式傳感器安裝時可以不高出安裝面，不易被損害。齊平式傳感器安裝時可以不高出安裝面，不易被損害。2022-1-2529V V系列系列電渦流位移電渦流位移傳感器外形傳感器外形（參考浙江洞頭開關廠資料）（參考浙江洞頭開關廠資料）齊平式齊平式2022-1-253

17、0V V系列系列電渦流位移電渦流位移傳感器性能一覽表傳感器性能一覽表（摘自洞頭開關廠資料）（摘自洞頭開關廠資料） 2022-1-2531某某V V系列電渦流位移傳感器的機械圖系列電渦流位移傳感器的機械圖2022-1-2532四線制電渦流位移傳感器的接線說明四線制電渦流位移傳感器的接線說明 該位移傳感器同時具備兩種動作輸出狀該位移傳感器同時具備兩種動作輸出狀態(tài)，用戶可選擇從高電壓向低電壓轉變、和態(tài)，用戶可選擇從高電壓向低電壓轉變、和從低電壓向高電壓轉變兩種方式，分別稱為從低電壓向高電壓轉變兩種方式，分別稱為NPNNPN和和PNPPNP輸出模式，俗稱為常開輸出或常閉輸出模式，俗稱為常開輸出或常閉輸

18、出模式。輸出模式。2022-1-2533電渦流位移傳感器的應用電渦流位移傳感器的應用 電渦流探頭線圈的阻抗受諸多因素影響，電渦流探頭線圈的阻抗受諸多因素影響，例如金屬材料的厚度、尺寸、形狀、電導率、例如金屬材料的厚度、尺寸、形狀、電導率、磁導率、表面因素、距離等。只要固定其他因磁導率、表面因素、距離等。只要固定其他因素就可以用電渦流傳感器來測量剩下的一個因素就可以用電渦流傳感器來測量剩下的一個因素。因此電渦流傳感器的應用領域十分廣泛。素。因此電渦流傳感器的應用領域十分廣泛。但也同時帶來許多不確定因素，一個或幾個因但也同時帶來許多不確定因素，一個或幾個因素的微小變化就足以影響測量結果。所以電渦素

19、的微小變化就足以影響測量結果。所以電渦流傳感器多用于定性測量。流傳感器多用于定性測量。 即使要用作即使要用作 定定 量量 測量，也必須采用逐點標定、計算機線性糾正、測量，也必須采用逐點標定、計算機線性糾正、溫度補補償等措施。溫度補補償等措施。 2022-1-2534位移傳感器的分類位移傳感器的分類2022-1-2535偏心和振動檢測偏心和振動檢測2022-1-2536通過測量間隙來測量徑向跳動通過測量間隙來測量徑向跳動2022-1-2537測量彎曲、波動、變形測量彎曲、波動、變形 對橋梁、絲桿等機械結構的對橋梁、絲桿等機械結構的振動測量，須使用多個傳感器。振動測量，須使用多個傳感器。2022-

20、1-2538測量金屬薄膜、板材厚度電渦流測厚儀測量金屬薄膜、板材厚度電渦流測厚儀 測量冷軋板厚測量冷軋板厚度度2022-1-2539測量尺寸、公差及零件測量尺寸、公差及零件識別識別 通過測量間隙來通過測量間隙來測定測定 熱膨脹引起的上下平熱膨脹引起的上下平移移2022-1-2540測量封口機工作間隙測量封口機工作間隙間隙越大，間隙越大，電渦流越小電渦流越小2022-1-2541測量注塑機開合模的間隙測量注塑機開合模的間隙間距間距2022-1-2542位移的標定方法位移的標定方法 使用千分尺，逐一對照測量電路使用千分尺，逐一對照測量電路的輸出電壓及數顯表讀數，列出對照的輸出電壓及數顯表讀數，列出

21、對照表，存入計算機，從而達到線性化的表，存入計算機，從而達到線性化的目的。目的。2022-1-2543電渦流位移傳感器的距離電渦流位移傳感器的距離與輸出電壓特性曲線與輸出電壓特性曲線11量程為量程為10mm 210mm 2量程為量程為16mm 316mm 3量程為量程為20mm20mm2022-1-2544二、振動測量二、振動測量 用電用電渦流探渦流探頭、調頭、調幅法測幅法測量簡諧量簡諧振動時，振動時，探頭的探頭的輸出波輸出波形。形。2022-1-2545調頻法測量振動的波形調頻法測量振動的波形2022-1-2546振動測量振動測量 汽輪機葉片測試汽輪機葉片測試 測量懸臂梁的測量懸臂梁的振幅及

22、頻率振幅及頻率2022-1-2547三、轉速測量三、轉速測量 若轉軸上開若轉軸上開z z 個槽個槽( (或齒或齒) )，頻率計，頻率計的讀數為的讀數為f（單位為（單位為Hz），則轉軸的轉速），則轉軸的轉速n（單位為（單位為r/min）的計算公式為）的計算公式為 60 fnz2022-1-2548各種測量轉速的傳感器及其與齒輪的相對位置各種測量轉速的傳感器及其與齒輪的相對位置2022-1-2549齒輪轉速測量齒輪轉速測量 例：例： 下圖中，設齒數下圖中，設齒數z z =48，測得，測得頻率頻率 f=120Hz，求該齒輪的轉速，求該齒輪的轉速n 。2022-1-2550電動機電動機轉速測量轉速測量

23、2022-1-2551四、鍍層厚度測量四、鍍層厚度測量 由于存在集膚效應，鍍層或箔層越薄，電由于存在集膚效應，鍍層或箔層越薄，電渦流越小。測量前，可先用電渦流測厚儀對標渦流越小。測量前，可先用電渦流測厚儀對標準厚度的鍍層和銅箔作出準厚度的鍍層和銅箔作出“厚度厚度- -輸出輸出”電壓電壓的標定曲線，以便測量時對照。的標定曲線，以便測量時對照。 2022-1-2552電渦流涂層厚度儀電渦流涂層厚度儀 2022-1-2553電渦流涂層厚度儀電渦流涂層厚度儀原理原理2022-1-2554測量金屬鍍層或絕緣層厚度測量金屬鍍層或絕緣層厚度 測量金屬測量金屬鍍層或絕緣層鍍層或絕緣層厚度的計算方厚度的計算方法

24、有何區(qū)別？法有何區(qū)別？2022-1-2555五、電渦流式通道安全檢查門五、電渦流式通道安全檢查門 安檢門的內部設置有發(fā)安檢門的內部設置有發(fā)射線圈和接收線圈。當有金射線圈和接收線圈。當有金屬物體通過時，交變磁場就屬物體通過時，交變磁場就會在該金屬導體表面產生電會在該金屬導體表面產生電渦流，會在接收線圈中感應渦流，會在接收線圈中感應出電壓，出電壓，完整的光學圖像。完整的光學圖像。計算機根據感應電壓的大小、計算機根據感應電壓的大小、相位來判定金屬物體的大小。相位來判定金屬物體的大小。在安檢門的側面還安裝一臺在安檢門的側面還安裝一臺“軟軟x x光光”掃描儀，它對人體、掃描儀，它對人體、膠卷無害，用軟件

25、處理的方膠卷無害，用軟件處理的方法，可合成法，可合成2022-1-2556安檢門演示安檢門演示當有金屬物體穿當有金屬物體穿越安檢門時報警越安檢門時報警2022-1-2557六、電渦流表面探傷六、電渦流表面探傷 手持式裂紋測量儀手持式裂紋測量儀油管探傷油管探傷2022-1-25582022-1-25592022-1-25602022-1-25612022-1-25622022-1-25632022-1-2564滾子渦流探傷機滾子渦流探傷機 滾子渦流探傷滾子渦流探傷機是由計算機控制機是由計算機控制的軸承滾子表面微的軸承滾子表面微裂紋探傷的專用設裂紋探傷的專用設備，可探出深備，可探出深 30m的表面

26、微小裂紋。的表面微小裂紋。（參考參考無錫市通達滾子無錫市通達滾子有限公司有限公司資料資料）2022-1-2565手提式探傷儀外形手提式探傷儀外形（參考廈門愛德華檢測設備有限公司資料參考廈門愛德華檢測設備有限公司資料）2022-1-2566掌上型掌上型電渦流電渦流探傷儀探傷儀2022-1-2567用掌上型電渦流探傷儀檢測飛機裂紋用掌上型電渦流探傷儀檢測飛機裂紋2022-1-2568臺式電渦流探傷儀臺式電渦流探傷儀2022-1-2569花瓣阻抗圖花瓣阻抗圖2022-1-25702022-1-25712022-1-2572案例：連續(xù)油管的橢圓度測量案例：連續(xù)油管的橢圓度測量Coiled TubeEd

27、dy Sensor Reference Circle2022-1-2573案例：無損探傷案例：無損探傷原理裂紋檢測，缺陷造成渦流變化。2022-1-2574第四章：第五節(jié)第四章：第五節(jié) 接近開關簡介接近開關簡介 接近開關又稱無觸點行程開關。接近開關又稱無觸點行程開關。它能在一定的距離（幾毫米至幾十毫它能在一定的距離（幾毫米至幾十毫米）內檢測有無物體靠近。當物體與米）內檢測有無物體靠近。當物體與其接近到設定距離時，就可以發(fā)出其接近到設定距離時，就可以發(fā)出“動作動作”信號。信號。 接近開關的核心部分是接近開關的核心部分是“感辨頭感辨頭”，它對正在接近的物體有很高的感辨能力。它對正在接近的物體有很高

28、的感辨能力。 2022-1-2575接近開關外形接近開關外形 2022-1-2576接近開關外形接近開關外形 2022-1-2577接近開關外形（續(xù)）接近開關外形（續(xù)） 2022-1-2578一、常用的接近開關分類一、常用的接近開關分類 常用的接近開關有常用的接近開關有電渦流式電渦流式（俗稱電感接近開關，以下僅以（俗稱電感接近開關，以下僅以電感接近開關稱呼之）、電容式、電感接近開關稱呼之）、電容式、磁性干簧開關、霍爾式、光電式、磁性干簧開關、霍爾式、光電式、微波式微波式 、超聲波式等。、超聲波式等。 2022-1-2579二、接近開關的特點二、接近開關的特點 接近開關與被測物不接觸、不接近開關

29、與被測物不接觸、不會產生機械磨損和疲勞損傷、工作會產生機械磨損和疲勞損傷、工作壽命長、響應快、無觸點、無火花、壽命長、響應快、無觸點、無火花、無噪聲、防潮、防塵、防爆性能較無噪聲、防潮、防塵、防爆性能較好、輸出信號負載能力強、體積小、好、輸出信號負載能力強、體積小、安裝、調整方便；安裝、調整方便； 缺點是缺點是 觸點容觸點容量較小、輸出短路時易燒毀。量較小、輸出短路時易燒毀。 2022-1-2580三三. .接近開關的主要性能指標：接近開關的主要性能指標： 額定動作距離、工作距額定動作距離、工作距離、動作滯差、重復定位精離、動作滯差、重復定位精度（重復性）、動作頻率等。度（重復性）、動作頻率等

30、。 2022-1-2581四、電渦流接近開關（電感接近開關）的四、電渦流接近開關（電感接近開關）的工作原理工作原理 電渦流式接近開關電渦流式接近開關俗稱電感接近開關，俗稱電感接近開關，屬屬于一種開關量輸出的位置傳感器。它由于一種開關量輸出的位置傳感器。它由LCLC高頻高頻振蕩器和放大處理電路組成，利用金屬物體在振蕩器和放大處理電路組成，利用金屬物體在接近這個能產生交變電磁場的振蕩感辨頭時，接近這個能產生交變電磁場的振蕩感辨頭時，使物體內部產生渦流。這個渦流反作用于接近使物體內部產生渦流。這個渦流反作用于接近開關，使接近開關振蕩能力衰減，內部電路的開關，使接近開關振蕩能力衰減，內部電路的參數發(fā)生

31、變化，由此識別出有無金屬物體接近，參數發(fā)生變化，由此識別出有無金屬物體接近，進而控制開關的通或斷。這種接近開關所能檢進而控制開關的通或斷。這種接近開關所能檢測的物體必須是導電性能良好的金屬物體。測的物體必須是導電性能良好的金屬物體。2022-1-2582五、電渦流接近開關原理框圖五、電渦流接近開關原理框圖2022-1-2583六、常見接近開關的型號說明六、常見接近開關的型號說明（摘自浙江洞頭開關廠資料）2022-1-2584七、接近開關的術語解釋（七、接近開關的術語解釋（1 1） 1.1.動作（檢測）距離動作（檢測）距離: : 動作距離是指檢測體按動作距離是指檢測體按一定方式移動時，從基準位置

32、（接近開關的感應表一定方式移動時，從基準位置（接近開關的感應表面）到開關動作時測得的基準位置到檢測面的空間面）到開關動作時測得的基準位置到檢測面的空間距離。額定動作距離是指接近開關動作距離的標稱距離。額定動作距離是指接近開關動作距離的標稱值。值。 2.2.設定距離：指接近開關在實際工作中的整定設定距離：指接近開關在實際工作中的整定距離，一般為額定動作距離的距離，一般為額定動作距離的0.80.8倍。被測物與接近倍。被測物與接近開關之間的安裝距離一般等于額定動作距離，以保開關之間的安裝距離一般等于額定動作距離，以保證工作可靠。安裝后還須通過調試，然后緊固。證工作可靠。安裝后還須通過調試，然后緊固。

33、 3. 3.復位距離：接近開關動作后，又再次復位時復位距離：接近開關動作后，又再次復位時的與被測物的距離，它略大于動作距離。的與被測物的距離，它略大于動作距離。 4.4.回差值回差值: : 動作距離與復位距離之間的絕對值。動作距離與復位距離之間的絕對值?；夭钪翟酱?，對外界的干擾以及被測物的抖動等的回差值越大，對外界的干擾以及被測物的抖動等的抗干擾能力就越強?？垢蓴_能力就越強。2022-1-2585接近開關的檢測距接近開關的檢測距離與回差離與回差2022-1-2586接近開關的術語解釋（接近開關的術語解釋（2 2） 標準檢測體：可與現場被檢金屬標準檢測體：可與現場被檢金屬作比較的標準金屬檢測體。

34、標準檢測作比較的標準金屬檢測體。標準檢測體通常為正方形的體通常為正方形的A3鋼，厚度為鋼，厚度為1mm，所采用的邊長是接近開關檢測面直徑所采用的邊長是接近開關檢測面直徑的的2.5倍。倍。2022-1-2587不同材料的金屬檢測物對電渦流接近開關動作距離的影響不同材料的金屬檢測物對電渦流接近開關動作距離的影響（以（以FeFe為參考金屬）為參考金屬） 電渦流線圈的阻抗變化與金屬導體的電導率、磁電渦流線圈的阻抗變化與金屬導體的電導率、磁導率等有關。對于非磁性材料，被測體的電導率越高，導率等有關。對于非磁性材料，被測體的電導率越高，則靈敏度越高；被測體是磁性材料時，其磁導率將影則靈敏度越高；被測體是磁

35、性材料時，其磁導率將影響電渦流線圈的感抗，其磁滯損耗還將影響電渦流線響電渦流線圈的感抗，其磁滯損耗還將影響電渦流線圈的圈的Q值。磁滯損耗大時，其靈敏度通常較高。值。磁滯損耗大時，其靈敏度通常較高。2022-1-2588接近開關的術語解釋（接近開關的術語解釋（3 3） 接近開關的安裝方式：分齊平式和接近開關的安裝方式：分齊平式和非齊平式。齊平式（又稱埋入型）的接非齊平式。齊平式（又稱埋入型）的接近開關表面可與被安裝的金屬物件形成近開關表面可與被安裝的金屬物件形成同一表面，不易被碰壞，但靈敏度較低；同一表面，不易被碰壞，但靈敏度較低；非齊平式（非埋入安裝型）的接近開關非齊平式（非埋入安裝型）的接近

36、開關則需要把感應頭露出一定高度，否則將則需要把感應頭露出一定高度，否則將降低靈敏度。降低靈敏度。2022-1-2589接近開關的安裝方式接近開關的安裝方式齊平式安裝齊平式安裝非齊平式安裝非齊平式安裝2022-1-2590接近開關的術語解釋（接近開關的術語解釋（4 4） 響應頻率響應頻率f ：按規(guī)定，在：按規(guī)定，在1秒的時秒的時間間隔內，間間隔內， 接近開關動作循環(huán)的最大接近開關動作循環(huán)的最大次數，重復頻率大于該值時，接近開關次數，重復頻率大于該值時，接近開關無反應。無反應。 響應時間響應時間t ：接近開關檢測到物體：接近開關檢測到物體時刻到接近開關出現電平狀態(tài)翻轉的時時刻到接近開關出現電平狀態(tài)

37、翻轉的時間之差。可用公式換算：間之差?？捎霉綋Q算： t=1/ f2022-1-2591響應頻率及響應時間示意圖響應頻率及響應時間示意圖2022-1-2592接近開關的術語解釋（接近開關的術語解釋（5 5） 輸出狀態(tài)：常開輸出狀態(tài)：常開/ /常閉型接近開關常閉型接近開關 當無檢測物體時，對常開型接近開關而當無檢測物體時，對常開型接近開關而言，由于接近開關內部的輸出三極管截止，言，由于接近開關內部的輸出三極管截止，所接的負載不工作（失電）；當檢測到物體所接的負載不工作（失電）；當檢測到物體時，內部的輸出級三極管導通，負載得電工時，內部的輸出級三極管導通，負載得電工作。作。 對常閉型接近開關而言，當未檢測到物對常閉型接近開關而言，當未檢測到物體時，三極管反而處于導通狀態(tài)，負載得電體時，