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前置器中高頻振蕩電流通過延伸電纜流入探頭線圈，在探頭頭部的線圈中產生交變的磁場。如果在這一交變磁場的有效范圍內沒有金屬材料靠近，則這一磁場能量會全部損失；當有被測金屬體靠近這一磁場，則在此金屬表面產生感應電流，電磁學上稱之為電渦流。與此同時該電渦流場也產生一個方向與頭部線圈方向相反的交變磁場，由于其反作用，使頭部線圈高頻電流的幅度和相位得到改變（線圈的有效阻抗），這一變化與金屬體磁導率、電導率、線圈的幾何形狀、幾何尺寸、電流頻率以及頭部線圈到金屬導體表面的距離等參數有關。通常假定金屬導體材質均勻且性能是線性和各項同性，則線圈和金屬導體系統的物理性質可由金屬導體的電導率б、磁導率ξ、尺寸因子τ、頭部體線圈與金屬導體表面的距離D、電流強度I和頻率ω參數來描述。則線圈特征阻抗可用Z=F(τ, ξ, б, D, I, ω)函數來表示。通常我們能做到控制τ, ξ, б, I, ω這幾個參數在一定范圍內不變，則線圈的特征阻抗Z就成為距離D的單值函數，雖然它整個函數是一非線性的，其函數特征為“S”型曲線，但可以選取它近似為線性的一段。于此，通過前置器電子線路的處理，將線圈阻抗Z的變化，即頭部體線圈與金屬導體的距離D的變化轉化成電壓或電流的變化。輸出信號的大小隨探頭到被測體表面之間的間距而變化，傳感器就是根據這一原理實現對金屬物體的位移、振動等參數的測量。 

其工作過程是：當被測金屬與探頭之間的距離發生變化時，探頭中線圈的Q值也發生變化，Q值的變化引起振蕩電壓幅度的變化，而這個隨距離變化的振蕩電壓經過檢波、濾波、線性補償、放大歸一處理轉化成電壓（電流）變化，zui終完成機械位移(間隙)轉換成電壓（電流）。由上所述，傳感器工作系統中被測體可看作傳感器系統的一半，即一個電渦流位移傳感器的性能與被測體有關。  
傳感器的典型應用 
傳感器系統廣泛應用于電力、石油、化工、冶金等行業和一些科研單位。對汽輪機、水輪機、鼓風機、壓縮機、空分機、齒輪箱、大型冷卻泵等大型旋轉機械軸的徑向振動、軸向位移、鍵相器、軸轉速、脹差、偏心、以及轉子動力學研究和零件尺寸檢驗等進行在線測量和保護。 
軸向位移測量 
   對于許多旋轉機械，包括蒸汽輪機、燃汽輪機、水輪機、離心式和軸流式壓縮機、離心泵等，軸向位移是一個十分重要的信號，過大的軸向位移將會引起過大的機構損壞。軸向位移的測量，可以指示旋轉部件與固定部件之間的軸向間隙或相對瞬時的位移變化，用以防止機器的破壞。軸向位移是指機器內部轉子沿軸心方向，相對于止推軸承二者之間的間隙而言。有些機械故障，也可通過軸向位移的探測，進行判別： 
● 止推軸承的磨損與失效  ● 平衡活塞的磨損與失效  
● 止推法蘭的松動        ● 聯軸節的鎖住等。 
軸向位移（軸向間隙）的測量，經常與軸向振動弄混。軸向振動是指傳感器探頭表面與被測體，沿軸向之間距離的快速變動，這是一種軸的振動，用峰峰值表示。它與平均間隙無關。有些故障可以導致軸向振動。例如壓縮機的踹振和不對中即是。 
振動測量 
測量徑向振動，可以由它看到軸承的工作狀態，還可以看到轉子的不平衡，不對中等機械故障。可以提供對于下列關鍵或基礎機械進行機械狀態監測所需要的信息： 
·工業透平，蒸汽/燃汽        ·壓縮機，空氣/特殊用途氣體，徑向/軸向 
·膨脹機                     ·動力發電透平，蒸汽/燃汽/水利 
·電動馬達                   ·發電機    
·勵磁機                     ·齒輪箱 
·泵                         ·風扇 
·鼓風機                     ·往復式機械 振動測量同樣可以用于對一般性的小型機械進行連續監測。可為如下各種機械故障的早期判別提供了重要信息。 
·軸的同步振動                ·油膜失穩 
·轉子摩擦                    ·部件松動 
·軸承套筒松動                ·壓縮機踹振 
·滾動部件軸承失效            ·徑向預載，內部/外部包括不對中  
·軸承巴氏合金磨損            ·軸承間隙過大，徑向/軸向 
·平衡（阻氣）活塞磨損/失效   ·聯軸器“鎖死” 
·軸彎曲                      ·軸裂紋 
·電動馬達空氣間隙不勻        ·齒輪咬合問題  
·透平葉片通道共振            ·葉輪通過現象 
偏心測量 
偏心是在低轉速的情況下，對軸彎曲程度的測量，這種彎曲可由下列情況引起： 
·原有的機械彎曲  ·臨時溫升導致的彎曲 ·在靜止狀態下，必然有些向下彎曲，有時也叫重力彎曲。 
偏心的測量，對于評價旋轉機械全面的機械狀態，是非常重要的。特別是對于裝有透平監測儀表系統（TSI）的汽輪機，在啟動或停機過程中，偏心測量已成為不可少的測量項目。它使你能看到由于受熱或重力所引起的軸彎曲的幅度。轉子的偏心位置，也叫軸的徑向位置，它經常用來指示軸承的磨損，以及加載荷的大小。如由不對中導致的那種情況，它同時也用來決定軸的方位角，方位角可以說明轉子是否穩定。 
脹差測量 
對于汽輪發電機組來說，在其啟動和停機時，由于金屬材料的不同，熱膨脹系數的不同，以及散熱的不同，軸的熱膨脹可能超過殼體膨脹；有可能導致透平機的旋轉部件和靜止部件（如機殼、噴嘴、臺座等）的相互接觸，導致機器的破壞。因此脹差的測量是非常重要的。 
轉速測量 
對于所有旋轉機械而言，都需要監測旋轉機械軸的轉速，轉速是衡量機器正常運轉的一個重要指標。而電渦流傳感器測量轉速的*性是其它任何傳感器測量沒法比的，它既能響應零轉速，也能響應高轉速，抗干擾性能也非常強。 
滾動軸承、電機換向器整流片動態監控 
對使用滾動軸承的機器預測性維修很重要。探頭安裝在軸承外殼中，以便觀察軸承外環。由于滾動元件在軸承旋轉時，滾動元件與軸承有缺陷的地方相碰撞時，外環會產生微小變形。監測系統可以監測到這種變形信號。當信號變形時意味著發生了軸承故障，如滾動元件的裂紋缺陷或者軸承環的缺陷等。還可以測量軸承內環運行狀態，經過運算可以測量軸承打滑度。傳感器的應用: 

徑向振動測量：它可指出軸承的工作狀況，并可測出諸如轉子的不平衡，不對中以及軸裂紋等機械故障。 
軸向位置測量：它可指示止推軸承的磨損或潛在的軸承失效的可能性。 
軸在軸承內的平均徑向位置：它可用來決定方位角，它也是轉速是否穩定，軸是否對中的一種指示。 
偏心度：對于大小透平機械，在啟動時，需要測量軸的彎曲，即偏心度。 
鍵相器信號：是為測量軸的旋轉速度以及相位角之用。