电涡流传感器系统由传感器探头与壳体、前置器、电缆和接头三部分组成。

　　传感器探头是传感器感受被测信号的部分，它由绕在非金属骨架上的矩形截面线圈组成；传感器壳体用于固定传感器头部，并作为测试时的装夹结构，一般用不锈钢制成，上面加工成标准螺纹并备有螺母。

　　前置器是一个能屏蔽外界干扰信号的金属盒子，内装有全部测量电路，并用环氧树脂灌封。外壳上有三个端子分别为电源、公共端和输出端，一个接头与电缆相连。

　　延长电缆为耐高温射频电缆，其两端的接头是传感器探头与前置器相连接而设的。电缆长度为5M或9M。

　　其工作过程是，当被测金属与探头之间距离发生变化时，探头中线圈的电感量发生变化，电感量的变化引起了振荡器的振荡电压幅度变化，这个随距离变化的振荡电压经检波，滤波和线性较正后变成了与位移成正比的电压量。

　　主要应用场合有：

　　轴转速测量、轴位移测量、轴振动和轴的轨迹测量、轴对中测量、轴偏心测量、差胀测量、壳胀测量、转子动平衡、轴承油膜厚度测量

　　电涡流传感器的基本原理是通过测量L、Z、Q的变化量来测量位移。

　　电涡流检测的工作原理是检测激励线圈磁场和感应涡流磁场之间的交互作用。当敏感线圈通入交流电流时，线圈周围就会产生交变磁场，如图1（a），如果此时将金属导体耙材移入此交变磁场中，耙材表面就会感应出电涡流，而此电涡流又会产生一个磁场，该磁场的方向与原线圈磁场的方向正好相反，而减弱了原磁场。

　　图1 电涡流检测的原理

　　电涡流传感器通常有两种检测方法。一种是单线圈检测的方法，通过检测敏感线圈阻抗的变化来反映磁场的变化情况。线圈的等效阻抗z一般可表示为函数：

　　Z=F（σ，μ，f，x，r）

　　式中：σ，μ分别是被测金属导体的电导率和磁导率；f是激励信号的频率；x是线圈与金属导体的距离；r是线圈的尺寸因子，与线圈的结构、形状以及尺寸相关。

　　可见，线圈阻抗的变化完整而且地反映了被测金属导体的电涡流效应。实际检测时，对不需要的影响因素加以控制，就可以实现对上式中某个相关量的检测。作为接近式传感器，线圈到金属耙材之间的距离与线圈的阻抗直接相关，而检测金属表面或近表面的缺陷时，缺陷的存在将引起被测导体电导率和磁导率的变化，进而使线圈的阻抗参数发生改变。

　　另一种方法是双线圈检测，如图1（b），通过使用另外一个线圈作为检测线圈，检测这两个磁场的叠加效果。根据法拉第电磁感应定律，检测线圈中将会产生一个感应电动势：

　　式中：ψ是通过线圈的交变磁场的磁通量；n是线圈的绕线圈数。

　　通过测量检测线圈中产生的电压即可非常容易地得到磁场的变化情况。

　　探头、延伸电缆在-20℃～150℃，前置器在-20℃～+85℃；相对湿度95[%]环境中。在室温22℃，被测体材料为AISI4140(42CrMoA钢),电源-24VDC（电源输出电流不小于50mA，纹波小于10mV），负载10KΩ条件下，系统满足：

　　○ 供电电压每变化1V，输出变化小于1.8mV。

　　○ 前置器功耗不大于12mA。

　　○ 输出阻抗不大于10欧，输出电流50mA(输出方式出恒流外)，驱动信号电缆长度300m。

　　○ 频率响应DC 0～10KHz；(对Ф3、Ф5、Ф8、Ф10而言，在0～-3dB，300米接线条件下测试)

　　○ 线性误差±1[%]（包括互换性误差在内，φ3mm、φ4mm、φ5mm、φ8mm、φ10mm、φ11mm、φ14mm探头规格而言）

　　线性量程、线性范围、线性误差、最小被测面积

　　探头直径(mm) 线性量程（mm） 线性起始点（mm） 线性误差 最小被测面积（mm）

　　3 0.5 0.4 ±1[%] Ф9

　　Ф4 1 0.5 ±1[%] Ф10

　　Ф5 2 0.6 ±1[%] Ф15

　　Ф8 2 0.7 ±1[%] Ф18

　　Ф10 3 0.7 ±1[%] Ф26

　　Ф11 4 1.2 ±1[%] Ф33

　　Ф14 5 2.0 ±1[%] Ф42

　　Ф16 6 2.0 ±1[%] Ф48

　　Ф18 8 2.0 ±1[%] Ф54

　　Ф22 10 2.0 ±1[%] Ф62

　　Ф25、Ф35 12.5 2.5 ±2[%] Ф68

　　Ф32 12 3.0 ±1[%] Ф68

　　Ф32 14 3.0 ±1[%] Ф90

　　Ф32 16 3.0 ±1[%] Ф90

　　Ф36 20 3.0 ±2[%] Ф85

　　Ф50 25 3.0 ±2[%] Ф105

　　Ф60 50 3.0 ±4[%] Ф150

　　灵敏度

　　● 灵敏度误差≤±2[%]