The present invention relates to a distance measuring sensor, eddy current sensor, for high speed, can improve the sensor frequency response, transmission cable to eliminate the influence of parasitic capacitance, so as to improve the measurement accuracy and stability, increase the measurement distance. Therefore, the technical scheme of the invention is that the high-speed eddy current sensor, which is composed of a detector coil, high stable capacitance, three coaxial cable, high frequency alternating current in the coil produces alternating magnetic field, eddy current and induction closed in the measured metal conductor; induction electric eddy current detection coil in turn, cause the characteristic impedance of LC resonant circuit and high stable capacitor component of the change, the change of impedance by three coaxial cable transmission to the remote, remote measurement can change in impedance calculated by measuring. The invention is mainly applied to distance measuring occasions.
【技术实现步骤摘要】
高速电涡流传感器
本专利技术涉及距离测量、传感器,具体讲,涉及高速电涡流传感器。
技术介绍
电涡流传感器是利用交变磁场在金属导体中产生的电涡流效应来进行测量的一种传感器,具有灵敏度高,非接触测量以及抗干扰能力强等优点,广泛用于位移、振动和工件损伤及变形的测量。在实际测量中,探头由传感线圈及外壳构成,常用传感线圈和前置放大电路中的电容组成LC谐振,通过测量谐振点的偏移获得被测量的信息。为了降低振荡器的负载,又需在LC谐振电路一端串联电阻,故而传感器的频率响应一般较低,带宽最高几十千赫兹。另一方面,探头与信号处理电路通过同轴线缆连接,线缆的寄生电容导致测量结果不准确,从而影响精度和分辨率,且测量距离越远影响越明显。
技术实现思路
为克服现有技术的不足,本专利技术旨在提出高速电涡流传感器,能够提高传感器的频率响应,消除传输线缆寄生电容的影响,从而提高传感器测量的精度和稳定性,增加测量距离。为此,本专利技术采用的技术方案是,高速电涡流传感器,由探测线圈、高稳定电容、三同轴电缆组成,线圈中的高频交变电流产生交变磁场,并在被测金属导体中产生闭合的感应电涡流;感应电涡流又反过来作用于探测线圈,导致其和高稳定电容组成的LC谐振电路特性阻抗发生变化,特性阻抗变化通过三同轴电缆传输到远端,在远端测量变化的阻抗即可求出被测量。三同轴电缆的外屏蔽层接大地,由运放op、电容C1、激励源和电阻R1组成的驱动电路浮地,运放同相输入端为驱动电路参考点,产生高频交变电流的激励源连接大地和驱动电路参考点;三轴电缆的芯线连接运放op的反相输入端;内屏蔽层连接运放op的同相输入端;运放输出电压uo幅 ...
【技术保护点】
一种高速电涡流传感器,其特征是,由探测线圈、高稳定电容、三同轴电缆组成,线圈中的高频交变电流产生交变磁场,并在被测金属导体中产生闭合的感应电涡流;感应电涡流又反过来作用于探测线圈,导致其和高稳定电容组成的LC谐振电路特性阻抗发生变化,特性阻抗变化通过三同轴电缆传输到远端,在远端测量变化的阻抗即可求出被测量。
【技术特征摘要】
1.一种高速电涡流传感器,其特征是,由探测线圈、高稳定电容、三同轴电缆组成,线圈中的高频交变电流产生交变磁场,并在被测金属导体中产生闭合的感应电涡流;感应电涡流又反过来作用于探测线圈,导致其和高稳定电容组成的LC谐振电路特性阻抗发生变化,特性阻抗变化通过三同轴电缆传输到远端,在远端测量变化的阻抗即可求出被测量。2.如权利要求1所述的高速电涡流传感器,其特征是,三同轴电缆的外屏蔽层接大地,由运放op、电容C1、激励源和电阻R1组成的驱动电路浮地,运放同相输入端为驱动电路参考点,产生高频交变电流的激励源连接大地和驱动电路参考点;三轴电缆的芯线连接运放op的反相输入端;内屏蔽层连接运放op的同相输入端;运放输出电压uo幅值或频率反映被测量变化,通过后续处理电路即解出被测量。3.如权利要求2所述的高速电涡流传感器,其特征是,激励源产生的交变电压为ui,其频率为ω,则输出电压为
【专利技术属性】
技术研发人员:段发阶,黄婷婷,蒋佳佳,牛广越,傅骁,
申请(专利权)人:天津大学,
类型:发明
国别省市:天津,12
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