涡流式传感器解析，涡流式传感器的原理、特性、应用及其等效电路

金属导体置于变化着的磁场中，导体内就会产生感应电流，称之为电涡流或涡流。这种现象称为涡流效应。涡流式传感器就是在这种涡流效应的基础上建立起来的。

　　转换电路

由涡流式传感器的工作原理可知，被测量数变化可以转换成传感器线圈的品质因素Q、等效阻抗Z和等效电感L的变化。转换电路的任务是把这些种参数转换为电压或电流输出。总的来说，利用Q值的转换电路使用较少，这里不作讨论。利用z的转换电路一般用桥路，它属于调幅电路。利用L的转换电路一般用谐振电路，根据输出是电压幅值还是电压频率，谐振电路又分为调幅和调频两种。

涡流式传感器的变换原理，是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δ。

　　（1）高频反射式涡流传感器。

如图1所示，

高频（》1 MHz）激励电流i0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。

　　（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。

　　（3）互感型差动变压器式电感传感器

差动变压器式电感传感器是常用的互感型传感器，其结构形式有多种，以螺管型应用较为普遍，其结构及工作原理如图3（a）、（b）所示。

涡流式传感器的特点是结构简单、易于进行非接触的连续测量，灵敏度较高，适用性强，因此得到了广泛的应用。