电涡流速度传感器小型化研究*

郑良广， 罗茹丹， 刘莉娜， 吕 阳

(1.中国中车传感测量技术研发中心，浙江 宁波 315000； 2.宁波中车时代传感技术有限公司，浙江 宁波 315000；3.湖南汽车工程职业学院 车辆工程学院，湖南 株洲 412000)

0 引 言

非接触测量是测量技术发展的一个非常重要的方向。非接触式传感器由于与被测目标之间不存在物理上的连接，具有测量过程无摩擦、无损耗，寿命长、可靠性高、测量精确等优点，获得了越来越广泛的应用。特别是对高速运动的测量，非接触传感器几乎是唯一的选择。

非接触式传感器中，电涡流传感器因涡流效应测量原理而适合应用于比较恶劣的环境[1～3]，也是激光、电容式传感器难以做到的。但是电涡流传感器测量主要依附于探头的敏感线圈，敏感线圈尺寸决定了传感器的量程、灵敏度等参数，大量程需要对应大尺寸的敏感线圈[4]。在线圈中增加铁芯,铁芯因高磁导率而减弱原激励线圈所产生的磁场能量，进而增大量程，在量程一定的情况下，达到减小传感器线圈尺寸的目的[5]。文献[6]分析指出倒梯形线圈的磁力线分布范围较小，磁场能量不易损失掉，因此与增加铁芯原理一致，一定程度上可以减小传感器的尺寸。文献[7]对传感器结构进行改进，将原来的单线圈结构改为双线圈结构，其中一个线圈负责输入激励信号，产生交变磁场，新加入的线圈用于信号输出。省去了传统电涡流传感器的信号转换电路，从而简化传感器，达到小型化的目的。

对于电涡……