电涡流传感器：振动测量与应用解析（第2版）

第四章电涡流传感器深入探讨了振动测量中的一种关键技术，即电涡流传感器。该传感器利用电磁感应原理，特别是电涡流效应来检测物体表面的振动参数。电涡流效应是当一个交变磁场作用于导体时，由于电磁感应会在导体内部产生涡电流，这种电流的大小与导体与磁场的相对位置密切相关。 在这一章节中，首先介绍了电涡流传感器的工作原理。当电涡流线圈与金属表面的距离减小时，等效电感L减小，等效电阻R增加，导致电涡流线圈中的电流i1增大。为了减小变压器的铁芯损耗，可以通过使用软磁材料、提高电阻率、采用薄绝缘硅钢片等方式优化设计。 章节详细讲解了传感器的结构，包括其组成部分如电涡流探头，以及调幅和调频转换电路的应用。电涡流线性位移传感器主要用于精确测量位移，而安检门和裂纹检测则体现了其在安全监控领域的实用性。此外，接近开关的概念也被介绍，它利用电涡流效应实现无接触物体检测，分类、特性和工作原理都被详细阐述。 对于接近开关的应用，它们广泛用于自动化设备中，如检测物体靠近、离开或精确位置的控制。在工业中，电涡流传感器还有实际应用，如在电磁炉中，通过检测锅具与线圈的距离变化来控制加热过程，而在中频炉中，通过转化为高频交流电来实现金属的高效加热。 章节还涉及了趋肤效应，这是一种电流趋向于表层流动的现象，随着交变磁场频率的提高，电流的穿透深度减小。理解并利用趋肤效应可以优化电涡流传感器的设计，使其在高频环境下保持性能。 总结来说，第四章电涡流传感器内容丰富，涵盖了理论基础、传感器设计、实际应用及特殊现象的理解，是振动测量和自动化检测技术中不可或缺的一部分，对于从事相关领域的工程师和技术人员具有很高的实用价值。