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    有色金屬分選機中渦電流傳感器的應用原理

      按照相關法拉第電磁感應的原理,當大塊金屬導體位置于變化的磁場之中或是移動以切斷磁場中的磁力線時,導體中會產生渦流感應電流。這一電流稱之為渦流,這一現象稱之為渦流效應。根據渦流效應進行制作的傳感器便稱之為渦流傳感器。本文我們來了解下其在有色金屬分選機中的應用原理:

      前置器中的高頻振蕩電流經過延長電纜進入探頭線圈,并在探頭線圈之中產生了交變磁場。在被測金屬物接近磁場時,金屬面上會會產生感應電流。同時,渦電流場也會發生與磁頭線圈方向相反的交變磁場。由于反應,頭部的線圈高頻電流的振幅和相位將發生變化(線圈的阻抗)。這種變化與金屬體中的導電性有關,線圈的形狀、電流頻率磁導率和尺寸與頭部線圈和金屬導體表面之間的距離有關。通常假設金屬導體的材料是均勻的,日常性能是線性和各向同性的,那么線圈與金屬導體系統的物理特性可以用磁導率s、電導率6、頭部線圈和金屬導體表面之間的距離d、尺寸系數T、電阻和電阻來描述,金屬導體的頻率W和電流強度I。然后線圈特性阻抗Z成為了距離D的單值函數。盡管整個函數是非線性的,其功能特性是“s”曲線,但可以選擇近似線性的截面。通過前置器的電子電路處理,線圈的阻抗Z變化,即頭體線圈和金屬導體之間距離d的變化,轉化為電流或電壓的變化。輸出信號之大小會隨探頭與被測物體表面之間的距離而變化,渦電流傳感器便是按照這一原理來實現對金屬物體的振動、位移等參數的測量。

      渦電流傳感器于有色金屬分選機中的工作過程為∶當被測金屬與探頭間的距離產生變化之時,探頭里線圈的Q值會產生變化,Q值變化引發振蕩電壓幅值的變化。通過檢測、濾波、線性補償、放大和歸一化,將隨著距離變化的振蕩電壓轉化為電壓(電流)變化,末后將機械位移(間隙)轉化為電壓(電流)。

      如上所述,在渦流傳感器工作系統中,被測物體可視為傳感器系統的1/2,即電渦流傳感器的性能與被測物體有關。

      按照渦電流于導體里貫穿的情況,可以分有高頻反射式以及低頻透射式兩類,但從基本的工作原理上而言仍然相似。渦電流傳感器較大的特點是能對厚度、位移、速度、表面溫度、材料損傷、應力等進行連續非接觸式測量,另外還有著靈敏度高,體積小,頻率響應較寬等特點,使得有色金屬分選機得以廣泛的運用。

    有色金屬分選機中渦電流傳感器的應用原理

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