涡流式传感器的变换原理，是利用金属导体在交流磁场中的涡电流效应。如图1所示，金属板置于一只线圈的附近，它们之间相互的间距为。当线圈输入一交变电流i0时，便产生交变磁通量。金属板在此交变磁场中会产生感应电流i，这种电流在金属体内是闭合的，所以称之为“涡电流”或“涡流”。涡流的大小与金属板的电阻率、磁导率、厚度h、金属板与线圈的距离、激励电流角频率等参数有关。若改变其中某一参数，而固定其他参数不变，就可根据涡流的变化测量该参数。

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    涡流式传感器可分为高频反射式和低频透射式两种。

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    （1）高频反射式涡流传感器　 如图1所示，高频（>1MHz）激励电流产生的高频磁场作用于金属板的表面，由于集肤效应，在金属板表面将形成涡电流。与此同时，该涡流产生的交变磁场又反作用于线圈，引起线圈自感L或阻抗的变化，其变化与距离、金属板的电阻率、磁导率、激励电流i及角频率等有关，若只改变距离而保持其他系数不变，则可将位移的变化转换为线圈自感的变化，通过测量电路转换为电压输出。高频反射式涡流传感器多用于位移测量。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

图1　可变磁阻螺管型传感器　　　　　　　　　图2　高频反射式涡流传感器 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

    （2）低频透射式涡流传感器　低频透射式涡流传感器的工作原理如图2所示，发射线圈和接收线圈分别置于被测金属板材料G的上、下方。由于低频磁场集肤效应小，渗透深，当低频（音频范围）电压加到线圈的两端后，所产生磁力线的一部分透过金属板材料G，使线圈产生电感应电动势。但由于涡流消耗部分磁场能量，使感应电动势减少，当金属板材料G越厚时，损耗的能量越大，输出电动势越小。因此，的大小与G的厚度及材料的性质有关。试验表明，随材料厚度入的增加按负指数规律减少，如图4-11（b）所示，因此，若金属板材料的性质一定，则利用的变化即可测量其厚度。

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