電渦流傳感器廣泛應用于軌道交通、電力、化工等領(lǐng)域,是通過(guò)在線(xiàn)測量牽引電機、汽輪機、水輪機和鼓風(fēng)機等軸轉速來(lái)實(shí)現系統保護的重要元件。電渦流傳感器具有高可靠性、結構簡(jiǎn)單、靈敏度高、強抗干擾能力和不受鐵粉油污的影響等優(yōu)點(diǎn)。
電渦流效應如下頁(yè)圖1所示。當金屬導體處于交變磁場(chǎng)中或者在磁場(chǎng)中運動(dòng)時(shí),金屬體內都會(huì )產(chǎn)生感應電動(dòng)勢,從而在金屬體內產(chǎn)生渦流,此原理被稱(chēng)為電渦流。
工作原理如下頁(yè)圖2所示。如圖2電流通過(guò)線(xiàn)纜進(jìn)入傳感器探頭線(xiàn)圈,在傳感器探頭線(xiàn)圈中產(chǎn)生交變的磁場(chǎng)。這個(gè)磁場(chǎng)在距離傳感器探頭線(xiàn)圈一定距離的金屬導體中產(chǎn)生一個(gè)感應電流,根據楞次定律,由交變的電流產(chǎn)生交變磁場(chǎng),會(huì )阻礙線(xiàn)圈主磁場(chǎng)的變化,進(jìn)一步導致線(xiàn)圈的內部參數發(fā)生變化(阻抗、電感),所述變化與導體的電導率、規格、磁導率、電流頻率、線(xiàn)圈的參數以及線(xiàn)圈與導體之間的距離相關(guān)。
在電渦流速度傳感器的內部有兩個(gè)結構完全相同的電路,兩個(gè)電路的電感元件都與牽引電機上與轉軸同軸的均布齒輪接近,并相互作用。當電機啟動(dòng)齒輪轉動(dòng)時(shí),由于齒和槽與兩個(gè)探頭線(xiàn)圈的距離發(fā)生變化了,當槽與探頭線(xiàn)圈距離相近時(shí),因為距離較遠,探頭線(xiàn)圈的等效電感會(huì )變大。當齒與探頭線(xiàn)圈接近時(shí),因為距離變近,線(xiàn)圈的等效電感變小。這樣每經(jīng)過(guò)一個(gè)齒和一個(gè)槽,頻率的變化為先變小,后變大。因此,牽引電機轉動(dòng)時(shí),波形圖為疏密交替變化的正弦波。