传感器课程设计 1 电涡流位移传感器设计 技术要求： 1、量程：0～20mm 2、精度：1mm 3、激励频率：1M Hz 4、输入电压：24V 5、介质温度: -50℃～250℃ 6、表面的粗糟度: 0.4μm～0.8μm 7、线性误差：＜±2% 8、工作温度：探头（-20～120）℃，延长电缆（-20～120）℃，前置器（-30～50）℃ 9、频率响应：0～5KHz 一、总体设计方案 电涡流传感器能静态和动态地非接触、高线性度、高分辨力地测量被测金属导体距探头表面的距离。它是一种非接触的线性化计量工具。电涡流传感器能准确测量被测体（必须是金属导体）与探头端面之间静态和动态的相对位移变化。电涡流传感器以其长期工作可靠性好、测量范围宽、灵敏度高、分辨率高、响应速度快、抗干扰力强、不受油污等介质的影响、结构简单等优点。 根据下面的组成框图，构成传感器。 根据组成框图，具体说明各个组成部分的材料： （1）敏感元件：传感器探头线圈是通过与被测导体之间的相互作用，从而产生被测信号的部分，它是由多股漆 包 铜 线绕 制 的一个扁 平 线圈固 定 在 框架 上 构成，线圈框架 的材料是聚 四 氟 乙 烯 ，其顺 耗 小 ，电性能好，热 膨 胀 系 数 小 。 （2）传感元件: 前置器是一个能屏 蔽 外 界 干扰信号的金属盒 子 ，测量电路 完 全装 在 前置器中 ，并 用环 氧 树 脂 灌 封 。 （3）测量电路 ：本 电路 拟 采 用晶 体振 子 及 其外 围电路 来 产生振 荡 。同 时 考 虑 到当 采 用晶 体振 子 构成正 弦 波 振 荡 电路 时 ，有 众 多的模 拟 要素 需 要处 理 。如 电路 常数 的确定 ，工作点的设定 和负 载 阻 抗的选 用等。因 此 本 电路 将 采 用由COMS 反 向器与晶 体振 子 组成的最 简单且 稳 定 性高的电路 ，来 产生频率为 1M 的方波 信号源 。二 、电涡流传感器的基 本 原 理 2.1 电涡流传感器工作原 理 根据法 拉 第 电磁 感应定 律 ，当 传感器探头线圈通以正 弦 交 变电流i1时 ，线圈周 围空 间必然 产生正 弦 交 变磁 场H1，它使 置于 此 磁 场 中 的被测金属导体表面产生感应电流，即 电涡流，如 图2-2中 所 示 。与此 同 时 ，电涡流i2又 产生新 的交 变磁场 H2； H2与H1方向 相反 ，并 力图削 弱 H1，从而导致 探头线圈的等效 电阻 相应地发 生变化。其变化程...
