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电涡流位移振动传感器工作原理
日期：2024-11-22 19:13
浏览次数：2257
摘要：
电涡流位移振动传感器工作原理
一、 原理
非接触式电涡流位移传感器，是基于高频磁场在金属表面的“涡流效应”而成，是对金
属物体的位移、振动、转速等机械量进行检测和控制的理想传感器。它具有非接触测量、线
性范围宽、灵敏度高、抗干扰能力强、无介质影响、稳定可靠、易于处理等明显优点，广泛
用于冶金、化工、航天等行业中，也可用于科研和学校实验中的位移、振动、转速、长度、
厚度、表面不平度等机械量的检测。
目前我公司生产的电涡流式传感器有两大类：位移、振动传感器和转速传感器。
二、 CZF型位移、振动传感器
1、量程： ±250µ.m-----±20mm
2、线性误差：0.5％ ～3.5%
3、分辨率：0.05％（静态）0.1％（动态）。
4、频率响应：0 ～ 10KHz
（0 ~ 2KHz,≤0.5%, 2 ～ 10KHz ≤1%）
5、工作温度： ―20℃～ 100℃ （常 温）
―40℃～ 160℃ （高 温）
6、 温度漂移： 0.08％/℃（F.S）
7、 探头外径： Ф6~Ф65（mm）
8、 安装部分尺寸：
a: M10×1×50. (量程≤2mm)
b: ф13×50. (量程≤15mm)
c: ф18×50. (量程＞15mm)
(注：尾架可根据用户要求定制)
三、BZF型前置变换器
前置变换器的型号分为：
BZF―Ⅰ型、BZF―Ⅱ型和BZF―Ⅲ型。
1、信号输出：
a: 非标准电压输出， （BZF—Ⅰ）
b: 0～~±2V, 0～~±5V,0～10V.(BZF―Ⅱ)
C: 4～ 20mA. (BZF―Ⅲ)
2、供电电源：
a: ±15～24V (BZF―Ⅰ,BZF―Ⅱ)
b: ―20～30V (BZF―Ⅲ)
（用户可选配本公司ZY-A型专用电源）
3、接线： 四芯航空插头
。①负电源, ②正电源， ③信号输出， ④公共地 (4―20mA输出②脚为空脚)
4、工作温度： 0℃～65℃
5、有容错装置，不会因电源接错而烧毁。
四、SZC/SZB型转速传感器变换器
1、输出信号： a: 矩形波：Vpp≥4V
b：直流电压：0～5V.
c: 直流电流：4～20mA.
2、频率响应： 0～5 KHz
3、供电电源： +15～24V.
4、工作温度： 传感器：-40℃~100℃
前置器：-10℃~65℃
五、位移传感器的连接和标定
1、传感器与前置变换器的连接
①、通过高频电缆连接，标准长度为3米。
②、*大可加长至9米，需订货时说明。
2、传感器与前置变换器的标定
①、环境：室温20±5℃
②、材料：45﹟钢（用户可指定被测材料）
③、设备：静态标定器0-25mm±0.005
（用户可选配本公司的静态标定器自行标定。）
④、静态标定器：
静态标定器是由高精度的千分尺和专用的支架定制而成，用于传感器的静态标定和校准，以求得传感器的输入――输出特性曲线，同时用来求得理想安装距离和标定变换器标准输出。可通过调节螺母来调节传感器与被测体的相对距离，用千分尺进行位移的静态 标定或校准。
⑤、标定方法
将传感器置于静态标定器的夹头上，把试件安置在试件支架上，试件必须根据实际被测体的材料和形状来选择，把前置变换器的四芯接头与电源和数字万用表正确连接，打开电源，使前置变换器正常工作。改变静态标定器的调节螺母使传感器与试件稍稍接触，调节“满度”电位器到较小的位置，再根据每只传感器的输出特性表中所提供的线性范围段的下限点，调整千分尺，改变传感器与试件的距离，然后，调整“零位”电位器，使变换器的下限点输出读数为“0V”，（如是±5V输出，则调为―5V）再改变千分尺，到线性段的上限点调整“满度”电位器，使变换器的上限点输出读数为“5V”。改变千分尺到线性段的中点，查看输出读数是否是“2.5V”（或者是0V）。如果正好，则表明传感器基本校正了。如发现中点的电压读数大于“2.5V”(或者小于“2.5V”),而对于±5V输出则要看是否大于0V（或者小于0V）,则将下限点的位置向试件靠近些（或者离远些）。然后重复上述方法，继续校正。直至下限点δ1，中点δ0和上限点δ2 这三点对应的输出读数成直线状，符合精度为止。一旦校正以后,它的“零位”和“满度”电位器就不宜再动了，以保证**测量。“零位”与“满度”电位器是须反复调整几次，才能达到*佳状态。
六、传感器的安装
在确定传感器已经标定完成后。卸下传感器，连同万用表和电源一起，安装到实际被测
体处。调整传感器与被测体之间的距离，使变换器的输出读数符合检测要求。
一般来说，（以“0―5V”输出为例）测振动，应使输出指示为“2.5V”即线性段的中点。测位移，如果被测体的位移是双向的也应使输出指示为“2.5V”即线性段的中点。如果是单向的，应使输出指示为“0V”，或者“5V”.即线性段的下限或者上限。安装无误后，固定传感器即可。
转速传感器的安装比较简单，只要将传感器的前端面对准被测转轴的采样孔或者采样齿
轮，保持有2～3mm的间隙，固定传感器即可。
七、应用
1、 用于金属材质的检测、如：
①、移动、位置、位移、膨胀、尺寸
②、振动、偏移、间隙、谐振
③、轴承振动、润滑间隙、磨损、偏移
④、换向器不圆度、圆度、气隙、分度
⑤、压缩机、涡轮机间隙、转速
⑥、冲击、变形、轴向轴振动
2、用于机械转轴的转速测量和监控
八、注意事项
1、 连接无误，接通电源后，请预热10分钟。
2、 探头周围一倍于探头直径的地方，不能有其它金属材料。
3、 工作时，应避免强磁场和强电场的干扰。
4、 传感器和前置变换器之间的插头、插座工作时，不应有抖动，以免引起输出变化。
5、 高频电缆的长度不能随意增减。
6、 无温度补赏的传感器，测量环境不可出现温度急剧变化，以提高测量精度。
7、 使用中，如有问题，可直接与厂方联系
一、 原理
非接触式电涡流位移传感器，是基于高频磁场在金属表面的“涡流效应”而成，是对金
属物体的位移、振动、转速等机械量进行检测和控制的理想传感器。它具有非接触测量、线
性范围宽、灵敏度高、抗干扰能力强、无介质影响、稳定可靠、易于处理等明显优点，广泛
用于冶金、化工、航天等行业中，也可用于科研和学校实验中的位移、振动、转速、长度、
厚度、表面不平度等机械量的检测。
目前我公司生产的电涡流式传感器有两大类：位移、振动传感器和转速传感器。
二、 CZF型位移、振动传感器
1、量程： ±250µ.m-----±20mm
2、线性误差：0.5％ ～3.5%
3、分辨率：0.05％（静态）0.1％（动态）。
4、频率响应：0 ～ 10KHz
（0 ~ 2KHz,≤0.5%, 2 ～ 10KHz ≤1%）
5、工作温度： ―20℃～ 100℃ （常 温）
―40℃～ 160℃ （高 温）
6、 温度漂移： 0.08％/℃（F.S）
7、 探头外径： Ф6~Ф65（mm）
8、 安装部分尺寸：
a: M10×1×50. (量程≤2mm)
b: ф13×50. (量程≤15mm)
c: ф18×50. (量程＞15mm)
(注：尾架可根据用户要求定制)
三、BZF型前置变换器
前置变换器的型号分为：
BZF―Ⅰ型、BZF―Ⅱ型和BZF―Ⅲ型。
1、信号输出：
a: 非标准电压输出， （BZF—Ⅰ）
b: 0～~±2V, 0～~±5V,0～10V.(BZF―Ⅱ)
C: 4～ 20mA. (BZF―Ⅲ)
2、供电电源：
a: ±15～24V (BZF―Ⅰ,BZF―Ⅱ)
b: ―20～30V (BZF―Ⅲ)
（用户可选配本公司ZY-A型专用电源）
3、接线： 四芯航空插头
。①负电源, ②正电源， ③信号输出， ④公共地 (4―20mA输出②脚为空脚)
4、工作温度： 0℃～65℃
5、有容错装置，不会因电源接错而烧毁。
四、SZC/SZB型转速传感器变换器
1、输出信号： a: 矩形波：Vpp≥4V
b：直流电压：0～5V.
c: 直流电流：4～20mA.
2、频率响应： 0～5 KHz
3、供电电源： +15～24V.
4、工作温度： 传感器：-40℃~100℃
前置器：-10℃~65℃
五、位移传感器的连接和标定
1、传感器与前置变换器的连接
①、通过高频电缆连接，标准长度为3米。
②、*大可加长至9米，需订货时说明。
2、传感器与前置变换器的标定
①、环境：室温20±5℃
②、材料：45﹟钢（用户可指定被测材料）
③、设备：静态标定器0-25mm±0.005
（用户可选配本公司的静态标定器自行标定。）
④、静态标定器：
静态标定器是由高精度的千分尺和专用的支架定制而成，用于传感器的静态标定和校准，以求得传感器的输入――输出特性曲线，同时用来求得理想安装距离和标定变换器标准输出。可通过调节螺母来调节传感器与被测体的相对距离，用千分尺进行位移的静态 标定或校准。
⑤、标定方法
将传感器置于静态标定器的夹头上，把试件安置在试件支架上，试件必须根据实际被测体的材料和形状来选择，把前置变换器的四芯接头与电源和数字万用表正确连接，打开电源，使前置变换器正常工作。改变静态标定器的调节螺母使传感器与试件稍稍接触，调节“满度”电位器到较小的位置，再根据每只传感器的输出特性表中所提供的线性范围段的下限点，调整千分尺，改变传感器与试件的距离，然后，调整“零位”电位器，使变换器的下限点输出读数为“0V”，（如是±5V输出，则调为―5V）再改变千分尺，到线性段的上限点调整“满度”电位器，使变换器的上限点输出读数为“5V”。改变千分尺到线性段的中点，查看输出读数是否是“2.5V”（或者是0V）。如果正好，则表明传感器基本校正了。如发现中点的电压读数大于“2.5V”(或者小于“2.5V”),而对于±5V输出则要看是否大于0V（或者小于0V）,则将下限点的位置向试件靠近些（或者离远些）。然后重复上述方法，继续校正。直至下限点δ1，中点δ0和上限点δ2 这三点对应的输出读数成直线状，符合精度为止。一旦校正以后,它的“零位”和“满度”电位器就不宜再动了，以保证**测量。“零位”与“满度”电位器是须反复调整几次，才能达到*佳状态。
六、传感器的安装
在确定传感器已经标定完成后。卸下传感器，连同万用表和电源一起，安装到实际被测
体处。调整传感器与被测体之间的距离，使变换器的输出读数符合检测要求。
一般来说，（以“0―5V”输出为例）测振动，应使输出指示为“2.5V”即线性段的中点。测位移，如果被测体的位移是双向的也应使输出指示为“2.5V”即线性段的中点。如果是单向的，应使输出指示为“0V”，或者“5V”.即线性段的下限或者上限。安装无误后，固定传感器即可。
转速传感器的安装比较简单，只要将传感器的前端面对准被测转轴的采样孔或者采样齿
轮，保持有2～3mm的间隙，固定传感器即可。
七、应用
1、 用于金属材质的检测、如：
①、移动、位置、位移、膨胀、尺寸
②、振动、偏移、间隙、谐振
③、轴承振动、润滑间隙、磨损、偏移
④、换向器不圆度、圆度、气隙、分度
⑤、压缩机、涡轮机间隙、转速
⑥、冲击、变形、轴向轴振动
2、用于机械转轴的转速测量和监控
八、注意事项
1、 连接无误，接通电源后，请预热10分钟。
2、 探头周围一倍于探头直径的地方，不能有其它金属材料。
3、 工作时，应避免强磁场和强电场的干扰。
4、 传感器和前置变换器之间的插头、插座工作时，不应有抖动，以免引起输出变化。
5、 高频电缆的长度不能随意增减。
6、 无温度补赏的传感器，测量环境不可出现温度急剧变化，以提高测量精度。
7、 使用中，如有问题，可直接与厂方联系
