电涡流传感器计算机辅助分析与设计

摘要

本文根据电涡流传感器的工作原理,人电磁场基本原理出发,推导出了电涡流传感器的电磁场微分方程,采用有限元分析方法和Matlab语言,利用计算机进行了电涡流传感器的电磁场有限元数值计算,得到了电涡流传感器空心圆柱检测电感线圈的磁力线、等磁感应强度曲线以及被测导体中电涡流强度的分布.提出了等效涡流环的电阻、电感和等效涡流环与检测电感线圈之间的互感的计算方法.建立了恒频调幅式电涡流传感器的数学模型.在此基础上,对电涡流传感器的关键技术参数及其相互关系进行了理论仿真和实验验证.结果表明,利用有限元分析方法进行电涡流传感器的电磁场数值计算,可以为电涡流传感器的分析与设计提供了有效的理论指导,对于优化传感器的性能指标、提高设计工作效率有重要的意义.