当接通 传感器系统电源时,在前置器内会发生一个高频信号,该信号经过电缆送到探头的头部,在头部周围发生交变磁场H1。如果在磁场H1的范围没有金属导体接近,则发射到这一范围内的能量都会被开释;反之,如果有金属导体接近探头头部,则交变磁场H1将在导体的表面发生电涡流场,该电涡流场也会发生一个方向与H1相反的交变磁场H2。   


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  由于H2的反作用,就会改动探头头部线圈高频电流的起伏和相位,即改动了线圈的有用阻抗。这种改动与电涡流效应有关,也与静磁学效应有关(与金属导体的电导率、磁导率、几许形状、线圈几许参数、激励电流频率以及线圈到金属导体的间隔参数有关)。假定金属导体是均质的,其性能是线形和各向同性的,则线圈——金属导体系统的磁导率u、电导率σ、尺度因子r、线圈与金属导体间隔δ线圈激励电流I和频率ω等参数来描述。因而线圈的阻抗可用函数Z=F(u,σ,r,δ,I,ω)来表示。  

  如果操控u,σ,r,I,ω稳定不变,那么阻抗Z就成为间隔的单值函数,由麦克斯韦尔公式,能够求得此函数为一非线形函数,其曲线为“S”型曲线,在必定范围内能够近似为一线形函数。 

  经过前置器电子线路的处理,将线圈阻抗Z的改动,即头部体线圈与金属导体的间隔δ的改动转化成电压或电流的改动。输出信号的巨细随探头到被测体表面之间的距离而改动,电涡流传感器便是依据这一原理完成对金属物体的位移、振荡等参数的测量。 

  一般来说,传感器线圈的阻抗、电感和品质因数的改动与导体的几许形状、导电率和磁导率有关。也与线圈的几许参数、电流的频率以及线圈到被测导体距离有关。 

  如果操控上述参数中的一个参数改动,其余的不变,那么就能够构成测位移、测温度、测硬度等的各种传感器。 

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