设电路参数如上页， 计算电涡流线圈未接近 金属时的鉴频器输出电 压U0 ；若电涡流线圈靠 近金属后，电涡流探头 的输出频率f 上升为 500kHz，f 为多少？输 出电压Uo又为多少？
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h 5030 cm r f
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电涡流的应用 ——在我们日常生活中经常可以遇到
干净、 高效的 电磁炉
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电磁炉内部的励磁线圈
电磁炉的工作原理
高频电流通 过励磁线圈， 产生交变磁 场，在铁质 锅底会产生 无数的电涡 流，使锅底 自行发热， 烧开锅 内 的 食 物。
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并联谐振回路的谐振频率
1 f 2 LC0
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设电涡流线圈的电感量L=0.8mH， 微调电容C0=200pF，求振荡器的频率f 。
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鉴频器特性
使用鉴频 器可以将 f 转换为 电压Uo
鉴频器的输出电压与输入频率成正比
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鉴频器在调频式电路中的应用
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大直径电涡流探雷器
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第三节
测量转换电路
一、调幅式（AM）电路
实质：将电涡流线圈等效阻抗的变化转化为电压的变化。
石英振荡器产生稳频、稳幅高频振荡电压(100kHz~1MHz） 用于激励电涡流线圈。金属材料在高频磁场中产生电涡流，引 起电涡流线圈端电压的衰减，再经高放、检波、低放电路，最 终输出的直流电压Uo反映了金属体对电涡流线圈的影响（例如 两者之间的距离等参数）。
第二节
电涡流传感器结构及特性
交变磁场
电涡流探头外形
电涡流探头内部结构
1—电涡流线圈 2—探头壳体 3—壳体上的位置调节螺纹 4—印制线路板 5—夹持螺母 6—电源指示灯 7—阈值指示灯 8—输出屏蔽电缆线 9—电缆插头
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CZF-1系列传感器的性能
分析上表请得出结论： 探头的直径与测量范围及分辨力之间 有何关系？
磁场范围之内时，被测导体就产生电涡流i2。
i2在金属导体的纵深方向并不是均匀分布的，而只集中在金属
导体的表面，这称为集肤效应（也称趋肤效应）。
集肤效应与激励源频率f、工件的电阻率ρ 、磁导率r等有关。
频率f越高，电涡流穿透的深度就越浅，集肤效应越严重。
电涡流的贯穿深度控制
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部分常用材料对振荡器振幅的衰减系数
人的手、泥土或装满水的玻璃杯能对振荡 器的振幅产生明显的衰减吗？为什么？
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二、调频（FM）式电路(100kHz~1MHz）
实质：将电涡流线圈等效电感的变化转化为电压的变化。
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当电涡流线圈与被测体的距离x 改变时，电涡流 线圈的电感量L 也随之改变，引起LC 振荡器的输出 频率变化，此频率可直接用计算机测量。如果要用模 拟仪表进行显示或记录时，必须使用鉴频器，将f转 换为电压Uo 。
电涡流传感器
本节学习电涡流传感器的原
理及应用。
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一、电涡流传感器工作原理
电 涡 流 效 应 演 示
距离x 减小
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非接触

金 属 板
→ → 等效电阻R 增大
等效电感L 减小
等效阻抗Z 减小
→
电流 i1 增大 2
集肤效应
100kHz~1MHz
当高频信号源产生的高频电压施加到一个靠近金属导体附近 的电感线圈L1时，将产生高频磁场H1。如被测导体置于该交变
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2、等效阻抗分析
电涡流线圈受电涡流影响时的等效阻抗Z的函数 表达式为：
Z=R+jωL= F（f , ρ , r , r , x）

间距x的测量：非接触测量位移。 检测与表面电阻率ρ有关的表面温度、表面裂 纹等参数。 检测与材料磁导率r有关的材料型号、表面硬 度等参数。
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