电涡流传感器试验
电涡流传感器位移实验报告总结
电涡流传感器位移实验报告总结
电涡流传感器是一种非接触式测量仪器，可以用于测量金属表面的位移、振动和形状等参数。
本次实验旨在通过使用电涡流传感器来测量铝合金试样不同位置处的位移，并分析其测量结果。
实验步骤如下：首先将铝合金试样放置在试验台上，然后将电涡流传感器放置在试样表面，通过旋钮调节传感器与试样之间的距离，并选择合适的频率进行测量。
在测量过程中，需要将试样固定在试验台上，避免试样在测量过程中移动。
经过多次实验，我们得到了不同位置处的位移数据，并进行了分析。
实验结果表明，铝合金试样的位移与传感器与试样的距离、频率以及试样表面的形状等因素密切相关。
当传感器与试样的距离较小时，测量结果较为准确；而当频率较高时，测量结果的精度也会得到提高。
此外，试样表面的形状和光洁度也会对测量结果产生影响，因此在测量过程中需要注意保持试样表面的平整和清洁。
通过本次实验，我们不仅掌握了电涡流传感器的测量原理和使用方法，还深入了解了电涡流传感器在位移测量方面的应用。
同时，我们也发现了实验中存在的一些问题，例如在调节传感器与试样之间的距离时需要非常仔细，否则会影响测量结果的准确性。
因此，在使用电涡流传感器进行位移测量时，需要认真对待每一个细节，以确保测量结果的准确性和可靠性。
本次实验为我们提供了一次宝贵的机会，让我们更深入地了解了电涡流传感器的应用和工作原理，同时也让我们体验到了科学实验的乐趣和挑战。
我们相信，在今后的学习和工作中，这一经验将对我们产生重要的启示和帮助。
实验四传感器特性
实验四传感器特性试验（一）电涡流传感器的位移特性实验一、实验目的1、了解涡流式传感器的基本结构。
2、掌握涡流式传感器的工作原理及性能。
二、实验所用单元涡流式传感器和铁片、涡流式传感器转换电路板、直流稳压电源、数字电压表、位移台架。
三、实验原理及电路：1、组成：电涡流传感器由探头（线圈）及前置器（由产生高频振荡电路和整流滤波电路组成）组成2、工作原理:图1电涡流传感器的基本结构及工作原理图电涡流传感器的基本结构及工作原理如图1。
当电涡流传感器线圈中通以高频交变电流后，在与其平行的金属片上就感应产生涡流，涡流的大小影响线圈的阻抗Z，而涡流的大小与激励源及金属片的电阻率、导磁率、厚度、温度以及与线圈的距离Y有关。
当平面线圈一定、被测体（金属片即涡流片）、激励源确定后，在保持环境温度不变的情况下，阻抗Z只与距离Y有关，电涡流变换器将阻抗变化转换为电压信号V输出，则输出电压V是距离Y的单值函数。
3、实验原理及控制电路:实验电路如图2所示，采用电容式三点式振荡器，用于产生高频电流，电流I的大小与电感L2（即涡流传感器中的线圈的大小）有关；与实验温度相关；与金属片的材质（电阻率、导磁率、厚度）及距离(金属片与线圈的距离Y)相关；当实验温度、金属片的材质、涡流传感器中的线圈一定后，电流I就只与距离Y 相关; 经过滤波后输出一个直流电压信号U。
图2 涡流式传感器实验原理图四、实验步骤1、将涡流式传感器装在位移台架上，并与转换电路板连接起来。
2、将测微器测杆与铁片连接在一起。
3、接通电源，适当调节测微器的高度，使铁片与涡流感应头刚刚接触，记下此时测微器读数和输出电压，并从此点开始向上移动铁片，将位移量X 与输出电压U O 记入下表中。
建议每隔0.2mm 读一次数值，共读取20组数据。
表 1五、实验报告1、根据表1的数据，画出涡流式传感器的输入/输出特性曲线)X (f U O ，并求出拟合曲线的方程。
2、涡流式传感器的量程与哪些因素有关？（二）超声波传感器的位移特性实验一、实验目的1、了解超声波在介质中的传播特性。
03实验三 电涡流传感器实验
电涡流传感器实验
实验台简介
DRZZS-A型多功能转子试验台由：1底座、2主轴、3飞轮、4直流电机、5主轴支座、6含油轴承及油杯、7电机支座、8连轴器及护罩、9RS9008电涡流传感器支架、10磁电转速传感器支架、11测速齿轮(15齿)、12保护挡板支架，几部分组成，如图1所示。
图1 DRZZS-A型多功能转子试验台传感器安装位置示意图
主要技术指标为：
可调转速范围：0~2500转/分，无级
电源：DC12V
主轴长度：500mm
主轴直径：12mm
外形尺寸：640×140×160mm
重量：12.5kg
轴心轨迹是转子运行时轴心的位置，在忽略轴的圆度误差的情况下，可以将两个电涡流位移传感器探头安装到实验台中部的传感器支架上，相互成90度，并调好两个探头到主轴的距离（约1.6mm），标准是使从前置器输出的信号刚好为0（mV）。
这时，转子实验台启动后两个传感器测量的就是它在两个垂直方向(X,Y)上的瞬时位移，合成为李沙育图就是转
图5 轴心轨迹测量
子的轴心运动轨迹。
利用轴心运动轨迹可以对转轴进行故障诊断。
轴心运动轨迹示意图：
（利用软件仿真产生，拷屏）。
电涡流传感器实验报告
电涡流传感器实验报告电涡流传感器实验报告摘要：本实验旨在研究电涡流传感器的原理和应用。
通过实验，我们探索了电涡流传感器的工作原理、特性以及在工业领域的应用。
实验结果表明，电涡流传感器具有高灵敏度、快速响应和广泛的应用前景。
引言：电涡流传感器是一种常用的非接触式传感器，广泛应用于工业领域。
它通过感应电磁场中的涡流来检测目标物体的位置、形状、材料和表面缺陷等信息。
本实验旨在深入了解电涡流传感器的原理和特性，并通过实验验证其性能。
一、电涡流传感器的原理电涡流传感器利用法拉第电磁感应原理，当导体在变化的磁场中运动或受到变化的磁场作用时，会在其内部产生涡流。
电涡流传感器通过检测涡流的变化来获取目标物体的信息。
涡流的强度与目标物体的导电性、形状、运动速度等因素有关。
二、电涡流传感器的特性1. 高灵敏度：电涡流传感器可以检测微小的涡流变化，对目标物体的微小变化有很高的响应能力。
2. 快速响应：电涡流传感器的响应时间较短，可以实时检测目标物体的变化。
3. 非接触式：电涡流传感器无需与目标物体直接接触，减少了磨损和损坏的风险。
4. 宽频率范围：电涡流传感器可以适应不同频率范围内的磁场变化，具有较广泛的应用范围。
三、实验方法1. 实验器材：电涡流传感器、交流电源、信号发生器、示波器等。
2. 实验步骤：a. 将电涡流传感器连接到交流电源和信号发生器上。
b. 调节信号发生器的频率和幅度，观察示波器上的涡流信号变化。
c. 改变目标物体的材料、形状和距离等参数，观察涡流信号的变化。
四、实验结果与分析通过实验，我们观察到了不同频率和幅度下涡流信号的变化。
当频率较高时，涡流信号的幅度减小，响应时间变短。
当目标物体的材料为导体时，涡流信号较强；当目标物体的材料为绝缘体时，涡流信号几乎消失。
此外，目标物体的形状和距离也会对涡流信号产生影响。
五、电涡流传感器的应用电涡流传感器具有广泛的应用前景，主要应用于以下领域：1. 金属材料检测：电涡流传感器可以检测金属材料中的缺陷、裂纹和变形等问题，用于质量控制和安全检测。
电涡流传感器系列实验
电涡流传感器系列实验实验一：电涡流传感器的静态标定摘要：电涡流传感器由平面线圈和金属涡流片组成，当线圈中通以高频交变电流后，在与其平行的金属片上感应产生电涡流，电涡流的大小影响线圈的阻抗乙而涡流的大小与金属涡流片的电阻率，导磁率、厚度、温度以及与线圈的距离X有关，当平面线圈、被测体（涡流片）、激励源确定，并保持环境温度不变，阻抗Z只与距离X有关, 将阻抗变化转为电压信号V输出，则输出电压是距离X的单值函数。
①1 实验目的了解电涡流式传感器的原理及工作性能2实验所用仪器设备涡流变换器、F/V 表、测微头、铁测片、涡流传感器、示波器、振动平台、主副电源②3 实验原理通以高频电流的线圈产生磁场，当有导体接近时，因导电体涡流效应产生涡流损耗，而涡流损耗与导电体的材料以及和线圈的距离有关，因此可以进行位移测量。
②4实验步骤(1)装载好传感器(2)连接电路，电压表置于20V档，开启主副电源(3)用示波器观察涡流变换器的输入端波形(4)调节传感器的高度值，改变高度，记下示波器及电压表的示数5实验结果与分析⑴涡流变换器输入端的波形为正弦波，示波器的时基为口s/cm⑵改变传感器的高度值，记录电压表示数，记录如下表由曲线，我们可以得到灵敏度为K==mm由此可以看到涡流传感器灵敏度高，分辨力高。
6实验心得与建议该涡流传感器测量灵敏度高，分辨力高，线性度也很好，在涉及到一些导体的位置、位移等相关测量时，使用涡流传感器可以很好的实现不接触测量。
而且电涡流传感器利用的是涡流效应，可以利用其进行导体内部的一些性质。
7思考拓展1位移传感器的静态自动标定与实验研究传感器作为自动控制系统和信息系统的关键器件其技术水平直接影响自动化系统和信息系统的整体水平。
自动化技术水平越高对传感器技术依赖程度越大，传感器产业以其技术含量高，渗透能力强，经济效益好，市场前景广等优点被公认为是国内外具有发展前途的高技术产业，受到全社会的瞩目。
全世界约有40 个国家从事传感器器件的研制生产和应用开发工作，其中以日俄美等国实力较强，他们创建了化学量物理量生物量三大门类的传感器产业生产研发单位5000 余家，产品20000 多种，并且已对应用范围较广的产品进行了规模化生产。
第9小实验3 电涡流传感器实验
电子系 实验报告封面课程名称：传感器技术与应用 课程代码：LA3007 实验指导老师:任敬哲实验报告名称：实验三 电涡流传感器实验学生姓名：学号： 教学班： 递交日期：我申明，本报告内的实验已按要求完成，报告完全是由我个人完成，并没有抄袭行为。
我已经保留了这份实验报告的副本。
申明人(签名):本实验报告包括以下几个内容：一、实验(实践)目的 二、实验(实践)环境 三、实验(实践)原理 四、实验(实践)步骤 五、实验(实践)分析与总结 六、指导教师评语与评分实验题目电涡流传感器标定和特性测试实验地点及组别实验时间一、实验目的1、目的a)理解电涡流传感器的原理；b)了解电涡流传感器的工作性能；c)了解被测体材料对涡流传感器性能的影响；d)掌握电涡流传感器的应用。
二、实验环境a)PC一台b)SET-N传感器试验箱：电涡流传感器、涡流变换器、铁测片、F/V表、测微头、铝测片、振动台、示波器。
三、实验原理（实验所需基础知识）利用电磁感应原理将被测非电量如位移、压力、流量、振动等转换成线圈自感量L或互感量M的变化, 再由测量电路转换为电压或电流的变化量输出, 这种装置称为电感式传感器。
由法拉第电磁感应原理可知,一个块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作用切割磁力线运动时，导体内部会产生一圈圈闭和的电流，这种电流叫电涡流，这种现象叫做电涡流效应, 根据电涡流效应制作的传感器称电涡流传感器。
电涡流式传感器是利用电涡流效应，将非电量转换为阻抗的变化而进行测量的。
电涡流传感器由平面线圈和金属涡流片组成，当线圈中通以高频交变电流后，与其平行的金属片上产生电涡流，电涡流的大小影响线圈的阻抗Z，而涡流的大小与金属涡流片的电阻率、导磁率、厚度、温度以及线圈的距离X有关。
当平面线圈、被测体（涡流片）、激励源已确定，并保持环境温度不变，阻抗Z只与X距离有关。
将阻抗变化经涡流变换成电压V输出，则输出电压是距离X的单值函数。
四、实验步骤1、了解所需单元、部件在实验仪上的所在位置。
电涡流传感器实验报告
电涡流传感器实验报告电涡流传感器实验报告引言电涡流传感器是一种常见的非接触式传感器，广泛应用于工业领域。
本实验旨在通过实际操作和数据分析，深入了解电涡流传感器的原理、特点和应用。
实验目的1. 理解电涡流传感器的工作原理；2. 掌握电涡流传感器的基本操作方法；3. 分析电涡流传感器在不同应用场景下的性能表现。
实验装置与方法本实验使用了一台电涡流传感器测试仪和一组标准试样。
首先，将试样固定在传感器上，然后通过测试仪的操作面板设置相应的参数，如频率、电流等。
随后，观察传感器输出的电压信号，并记录下相应的数据。
实验结果与分析通过实验操作，我们得到了一系列关于电涡流传感器的数据。
首先，我们观察到传感器输出信号的幅值与试样的导电性质有关。
当试样的导电性越好时，传感器输出的电压信号幅值越大，反之亦然。
这是因为电涡流传感器通过感应试样中的涡流产生电磁场变化，并通过电感耦合原理转换为电压信号。
其次，我们发现传感器输出信号的频率对试样的尺寸和形状有一定的敏感性。
当试样的尺寸较大或形状复杂时，传感器输出信号的频率会有所变化。
这是由于试样的尺寸和形状会影响涡流的形成和消散过程，从而影响到传感器的工作频率。
此外，我们还测试了传感器在不同环境条件下的性能表现。
实验结果显示，传感器对温度和湿度的变化具有一定的抗干扰能力。
然而，在极端环境条件下，如高温和高湿度下，传感器的性能可能会受到影响。
因此，在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的传感器型号和工作条件。
讨论与展望电涡流传感器作为一种非接触式传感器，具有许多优点，如高灵敏度、快速响应和无磨损等。
在工业领域，电涡流传感器被广泛应用于材料检测、无损检测和精密测量等领域。
然而，目前电涡流传感器的应用还存在一些局限性，如对试样尺寸和形状的限制以及对环境条件的敏感性。
因此，未来的研究可以致力于改进传感器的性能，拓展其应用范围。
结论通过本实验，我们深入了解了电涡流传感器的工作原理、特点和应用。
实验06(电涡流传感器)实验报告
实验六-电涡流传感器实验1：电涡流传感器位移实验一、实验目的了解电涡流传感器测量位移的工作原理和特性。
二、实验原理通过交变电流的线圈产生交变磁场，当金属体处在交变磁场时，根据电磁感应原理，金属体内产生电流，该电流在金属体内自行闭合，并呈旋涡状，故称为涡流。
涡流的大小与金属导体的电阻率、导磁率、厚度、线圈激磁电流频率及线圈与金属体表面的距离ｘ等参数有关。
电涡流的产生必然要消耗一部分磁场能量，从而改变激磁线线圈阻抗，涡流传感器就是基于这种涡流效应制成的。
电涡流工作在非接触状态(线圈与金属体表面不接触)，当线圈与金属体表面的距离ｘ以外的所有参数一定时可以进行位移测量。
三、实验器械主机箱、电涡流传感器实验模板、电涡流传感器、测微头、被测体(铁圆片)。
四、实验接线图五、实验数据记录以及数据分析实验数据如下：实验数据拟合图像如下：数据分析：由图像可知，位移-输出电压曲线的线性区域是0.4mm~4.4mm，进行正、负位移测量时的最佳工作点2.4mm处。
实验拟合直线方程为：y=1.9885x-0.8639灵敏度和非线性误差计算：测量范围为1mm时，灵敏度为1.0677（V/mm），非线性误差为20.426%测量范围为3 mm时，灵敏度为1.7738（V/mm），非线性误差为12.244%六、实验备注电涡流传感器的量程与哪些因素有关，如果需要测量±5mm 的量程应如何设计传感器？与被测物体的磁导率，电导率，尺寸因子，探头线圈的电流强度和频率有关。
通过调节前面五个因素的组合来达到所需要的量程。
实验2：被测体材质对电涡流传感器特性影响一、实验目的了解不同的被测体材料对电涡流传感器性能的影响。
二、实验原理涡流效应与金属导体本身的电阻率和磁导率有关，因此不同的材料就会有不同的性能。
三、实验器械和实验1相同，另加铜和铝的被测体。
四、实验接线图和实验1相同。
五、实验数据记录以及数据分析实验数据记录如下：被测物体材料为铝时被测物体材料为铜时实验数据拟合图像如下：材料为铝，量程为1mm和3mm数据分析：由图像可知，位移-输出电压曲线的线性区域是0.1mm~1.0mm。
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§ 6.2传感器专题实验传感器是现代检测和控制装置的重要组成部分，在现代科学技术领域中的地位越来越重要。
各类传感器的研制、推广和使用飞速发展，作为现代信息技术三大支柱之一的传感器技术将是二十一世纪人们在高新技术发展方面争夺的一个制高点。
实际应用中，人们通常把将非电量信号转换成电量信号的装置叫做传感器。
一、传感器的基本概念传感器实质上是一种功能块，其作用就是把非电量信号的被测量（如力、热、声、磁和光等物理量）转换成与之成比例的电量信号（如电压和电流），然后再经过适当的电路处理后，送至指示器以发出指示或送至记录仪进行记录。
它是系统信号获取、转换和传输的器件，为系统处理和决策提供所需要的信息。
1．传感器的组成传感器一般由敏感元件、转换元件和基本转换电路三部分组成。
敏感元件：其作用是直接“感知”被测量，并输出与被测量成确定关系的某一物理量的元件。
转换元件：作用是将敏感元件的输出转换成电路参量。
基本转换电路：作用是将上述的电路参数转换成电量输出。
实际上，有些传感器很简单，有些则较复杂。
最简单的由一个敏感元件组成，它直接将“感知”的被测量转换成电量输出。
2．传感器的分类传感器的分类方法很多。
按传感器构成原理分为：结构型与物性型两大类。
结构型：主要是通过机械结构的几何形状或尺寸的变化将外界被测量转换为相应电阻、电感、电容等物理量的变化，从而检测出被测量信号，目前此种传感器应用较广泛。
物性型：利用某些材料本身物理性质的变化而实现测量。
另外还可按传感器工作机理分为：物理型、化学型、生物型等。
按其工作原理分为：电学式传感器、磁学式传感器、光电式传感器、化学式传感器、半导体传感器等。
按被测物理量划分为：温度传感器、湿度传感器、压力传感器、位移传感器等。
按输出形式分为：数字传感器、模拟传感器。
3．传感器的作用传感器是人类五官的延长，又形象地称之为“电五官”。
在科学研究中，人类需要获取大量人类感官无法直接获得的信息。
作为模拟人体感官的传感器，是感知、获取、监测和转换信息的窗口，处于研究对象与传输处理系统的接口位置，为系统进行处理和决策提供着所必需的信息。
目前，大多数的传感器都是依照各种物理原理和效应来设计的，获取的信号也大都转变成电学量。
这种由非电量至电量的转换是利用了不同物质的某些电学性质与被测量之间的特定关系来实现的。
例如热电效应、磁电效应、光电效应和压电效应等。
利用这些独特的物理效应，可以设计和制造出适用于各种场合、有着不同用途的传感器。
二、传感器的基本特性传感器的基本特性分为静态特性和动态特性两种。
1．传感器的静态特性所谓静态特性是指输入不随时间变化情况下的输出特性。
即在被测量数值稳定时，输出与输入量之间所形成的对应关系。
人们总是希望输出量能不失真的反映输入量，理想情况下应是线性关系，但在实际应用中，由于诸多因素的影响（如迟滞、蠕变、摩擦等），输入量与输出量之间并不是线性关系。
衡量传感器静态特性的主要指标是线性度、灵敏度、迟滞性和重复性。
（1） 线性度（非线性误差）线性度是指输入（理想）与输出关系对于线性比例关系的偏差程度。
在不考虑迟滞、蠕变、不稳定性等因素的情况下，其静态特性可用下式表示：n n x a x a x a x a a y ++++=332210（6.2-1）式中y 是输出量、x 是输入量、a 0是零点输出、a 1是理论灵敏度、a 2 , a 3 , ……a n 是非线性项系数。
静态特性曲线可通过实际测量获得。
但为方便标定和数据处理，希望得到线性关系，可采用各种办法进行线性化处理。
一般采用直线拟合的方法来线性化。
采用直线拟合线性化时，线性度就定义为：输出输入的校正曲线与某拟合直线之间的最大偏差。
线性度也称为非线性误差。
通常用相对值来表示，即：%1000⨯±=y A E r 式中A 为最大偏差，y 0为满量程输出。
如图6.2-1所示，由此可见：非线性偏差的大小是以一定的拟合直线为基准直线而得。
拟合直线不同、非线性误差也不同。
目前常用的直线拟合法有“端点拟合法”、“端点连线平移拟合法”、“切线拟合法”及“最小二乘法拟合”等。
选择拟合直线的原则，应保证获得尽量小的非线性误差，并考虑使用与计算的方便。
（2） 灵敏度灵敏度S n 定义为：在稳定线性区输出变化量与输入变化量之比。
S n = d y / d x可见：传感器输出曲线的斜率就是其灵敏度。
对于线性非常好的传感器，S n 为一常数，即6.2-1式中a 1项，与输入量大小无关。
（3） 迟滞性迟滞性是指在相同工作条件下作全测量范围校准时，在同一次校准中对应同一输入量的正行程和反行程其输出值间的最大偏差。
• 滞后现象反映了传感器机械结构和制造工艺上的缺陷，如轴承摩擦、间隙、螺丝松动、元件腐蚀或碎裂及积尘等，都会引起传感器的滞后现象。
（4） 重复性重复性指在同一工作条件下，输入量按同一方向在全测量范围内连续变动所得特性曲线的一致程度。
各条特性曲线越靠近，重复性就越好。
重复性误差反映的是校准数据的离散程度，属于随机误差。
2．传感器的动态特性动态特性是指输入信号随时间变化时传感器的输出特性。
此时，要求传感器能够随时间精确地跟踪输入，其输出能够按照输入的变化规律发生相应的变化，这个过程又称为响应。
响应是描述动态特性的重要参数。
图6.2-1 传感器线性度三、传感器的标定传感器的标定，就是通过实验确立传感器的输入量与输出量之间的关系。
同时，也确定出不同使用条件下的误差关系。
因此，传感器标定有两个含义。
其一是确定传感器的性能指标；其二是明确这些性能指标所适用的工作环境。
本实验只讨论第一个问题。
传感器的标定有静态标定和动态标定两种。
静态标定的目的是确定传感器静态指标，主要是线性度、灵敏度、滞后和重复性。
动态标定的目的是确定传感器动态指标，主要是时间常数、固有频率和阻尼比。
有时，根据需要也对非测量方向（因素）的灵敏度、温度响应、环境影响等进行标定。
标定的基本方法是将已知的被测量（亦即标准量）输入给待标定的传感器，同时得到传感器输出量，对所获得的传感器输入量和输出量进行处理和比较，从而得到一系列表征两者对应关系的标定曲线，进而得到传感器性能指标的实测结果。
传感器专题实验一 电涡流式传感器电涡流式传感器是建立在涡流效应原理上的一种传感器。
利用它可以把距离的变化转换为电量的变化，从而做成位移、振幅、厚度等传感器；也可以利用它把电阻率的变化转换成电量的变化，做成表面温度、电介质的浓度等传感器；还可以利用它把磁导率的变化转换为电量的变化，做成应力、硬度等传感器。
电涡流式传感器能够实现非接触测量，而且还具有测量范围大、灵敏度高、抗干扰能力强、不受油污等介质的影响、结构简单及安装方便等优点。
因此广泛应用于工业生产和科学研究的各个领域。
【实验目的】1．了解电涡流式传感器的工作原理。
2．掌握静态标定的方法，了解被测材料对电涡流式传感器特性的影响。
3．掌握电涡流传感器测量振幅的方法4．了解由电涡流式传感器组成的电子称的标定和测量方法。
【实验原理】1．电涡流式传感器工作原理电涡流传感器有高频反射式和低频透射式两种，高频反射式应用较广。
本实验使用高频反射式。
如图6.2-2所示，在一金属导体上方放置一个线圈，当线圈中通入交变电流I 1时，线圈的周围空间就产生了交变磁场H 1，则金属导体中将产生感生电流I 2，由于I 2呈涡旋状，故称为电涡流。
而此电涡流将产生交变磁场H 2，它的方向与磁场H 1方向相反，由于磁场H 2的反作用使导电线圈的电感量、阻抗及品质因数等发生变化，这些参数变化量的大小与金属导体的电阻率、磁导率、几何形状、激励电流以及线圈与金属导体间的距离等有关。
限制其中其它参数不变，只让其中某一个参数变化，就构成了测量该参数的传感器。
涡流效应可等效为如图6.2-3所示的等效电路。
图中，R 1和L 1为传感器线圈的电阻和电感，R 2和L 2为金属导体等效的电阻和电感，各自的电流为I 1、I 2 ，U 为激励电压，M 为互感系数。
图6.2-3 等效电路 R 2 U L 1 L 2 R 1 I 1 I 2 M 图6.2-2 电涡流传感器工作原理 I 1根据基尔霍夫定律可以写出方程⎩⎨⎧=-+=-+01222221111MI j I L j I R U MI j I L j I R ωωωω 以上两式联立解得传感线圈中的电流1I 为⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡++=2222222212222222211L R L M L j L R R M R U I ωωωωω上式的分母即为线圈受涡流产生的磁场H 2影响后的阻抗L j R I U Z ω+==11 其中，线圈等效电阻 222222221L R R M R R ωω++= 线圈等效电抗 222222221L R L M L L ωω+-= 由此可算出线圈的品质因数 RL Q ω= 而无涡流效应时线圈的品质因数为 Q =11/R L ω。
可见，R 、L 、Q 均为M 的函数。
而互感系数M 决定于线圈靠近金属导体的程度，随着线圈与金属导体离得越近，互感M 值越大，涡流效应引起上述参数的变化也越大，表现为涡流损耗的功率增大，线圈回路的Q 值降低。
电涡流传感器的基本原理就是将传感器与被测体间的距离转换为传感器的品质因数Q 值、等效阻抗Z 及等效电感L 三个参量，并用相应的测量电路来测量。
2．电涡流传感器的测量电路本实验中电涡流传感器的测量电路采用定频调幅式测量电路。
测量电路中提供一个稳定性很高的振荡信号，它是由石英晶体振荡器产生，其频率一般选在1MHz~2MHz 。
通常采用一个电容C 与电涡流线圈L 并联，构成并联谐振回路，其谐振频率为LC πν210=传感器线圈作为振荡回路的一个电感元件与电容构成基本电路单元。
振荡器的输出信号经电阻R 加到传感器上。
其作用是将位移变化引起的振荡回路阻抗的变化转化为高频载波信号的幅度变化。
当没有被测导体时，使谐振回路产生谐振，回路谐振频率为ν0，当与被测导体接近时，回路将失谐，使回路Q 值降低，振荡幅值下降，ν也发生变化。
阻抗Z 也发生变化。
传感器LC 回路的阻抗变化既反映了电感的变化，又反映了Q 值变化。
发生谐振时回路的等效阻抗最大。
此时阻抗最高，对应的输出电压U 0最大。
当被测导体接近传感器线圈时，电感线圈L 感应的高频电磁场作用于被测导体，由表面的涡流反射作用，使电感量L 变小，导致回路失谐，回路的等效阻抗相应减小，对应的输出电压U 值减少。
因此通过对输出电压的测量，就可以确定距离x 的大小。
实际上，参数R 、L 、Q 均是M 的非线性函数，即与距离x 呈非线性关系。
但在某一小范围内可以将这些函数关系近似地用线性函数表示，即电涡流位移传感器只能在一定范围内呈线性关系。