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第五级;;提问：
安全检查门的工作原理？;;电涡流传感器具有结构简单，频率响应范围宽，灵敏度高，测量范围大，抗干扰能力强等优点，特别是它可以实现非接触式测量，因此在工业生产和科学技术的各个领域中得到广泛的应用。应用电涡流式传感器可实现位移、振动、厚度、转速、应力、硬度等多种物理量的测量，也可用于无损探伤。;电涡流传感器能静态和动态地非接触、高线性度、高分辨力地测量被测金属导体距探头表面距离。它是一种非接触的线性化计量工具。电涡流传感器能准确测量被测体（必须是金属导体）与探头端面之间静态和动态的相对位移变化。
;金属导体被置于变化着的磁场中，或在固定磁场中运动时，导体内会产生感应电流，该感应电流被称为电涡流或涡流，这种现象被称为涡流效应。电涡流传感器就建立在这种涡流效应的基础上。; 当导体置于变化的磁场中或在固定磁场中运动时，导体内都要产生感应电动势形成电流，这种电流在导体内闭合的，称为涡流。;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。;电涡流式传感器原理图
（a）传感器激励线圈;（b）被测金属导体;等效电路;;14;15;16;电涡流传感器种类
在电涡流传感器中，磁场变化频率越高，涡流集肤效应越显著，即涡流穿透深度愈小。所以，电涡流传感器根据激励频率高低，可以分为高频反射式或低频透射式两大类。
1.高频反射式电涡流传感器
;它由一个扁平线圈固定在框架上构成。线圈用高强度漆包铜线或银线、铼钨合金绕制而成，用胶黏剂黏在框架端部或绕制在框架内。
线圈框架常用高频陶瓷、聚酰亚胺、环氧玻璃纤维、氮化硼和聚四氟乙烯等损耗小、电性能好、热膨胀系数小的材料。由于激励频率较高，对所用电缆与插头要充分重视。
电涡流传感器的线圈与被测金属导体间是磁性耦合，电涡流传感器是利用这种耦合程度的变化来进行测量的。因此，被测物体的物理性质，以及它的尺寸和形状都与总的测量装置有关。一般被测物体的电导率越高，灵敏度也越高。磁导率则相反，当被测物为磁性体时，灵敏度较非磁性体低，而且被测体若有剩磁，将影响测量结果，因此应予消磁。;2.低频透射式电涡流传感器
;;测量电路
根据电涡流传感器的基本原理可知，被测量的变化被传感器转化为等效阻抗Z的变化。测量电路是把线圈阻抗Z的变化转换为电压或电流输出。
1.调幅调频式测量电路
如下图所示为调频调幅式测量电路，由电容三点式振荡器、检波器和射极跟随器3部分组成。;22;调频调幅式测量电路;2．调频（FM）式电路（100kHz～1MHz）;2.调频式测量电路
如下图所示，调频电路与变频调幅电路一样，将传感器线圈接入电容三点式振荡回路，但不同的是，它以振荡频率的变化作为输出信号。如欲以电压作为输出信号，则应后接鉴频器。;调频式测量电路;3.电桥电路
如图3.39所示为电桥法的原理图，图中线圈A和B为传感器线圈。;;①测量尺寸、间歇、厚度等位移量;当金属板的厚度变化时，传感器与金属板间距离改变，从而引起输出电压的变化。由于在工作过程中金属板会上下波动，这将影响其测量精度，因此常用比较的方法测量，在板的上下各安装一个电涡流式传感器，如图5.40所示，其距离为D，而它们与板的上下表面分别相距为d1和d2，这样板厚h为：;板厚度检测;;②转速测量;工作原理：;图中所示为电涡流式转速传感器工作原理图。在软磁材料制成的输入轴上加工一键槽，在距输入表面d0处设置电涡流传感器，输入轴与被测旋转轴相连;当被测旋转轴转动时，电涡流传感器与输出轴的距离变为d0+Δd。由于电涡流效应，使传感器线圈阻抗随Δd的变化而变化，这种变化将导致振荡谐振回路的品质因数发生变化，它们将直接影响振荡器的电压幅值和振荡频率。因此，随着输入轴的旋转，从振荡器输出的信号中包含有与转速成正比的脉冲频率信号。该信号由检波器检出电压幅值的变化量，然后经整形电路输出频率为fn的脉冲信号。该信号经电路处理便可得到被测转速。
特点：可实现非接触式测量，抗污染能力很强。最高测量转速可达60万r/min。;电涡流传感器的典型应用;;电涡流式通道安全检查门;1—指示灯；2—隐蔽的金属物体；3—内藏式电涡流线圈；4—X光及中子探测器图像处理系统；5—显示器
图5.41电涡流式通道安全检查门简图;电涡流传感器的典型应用;④金属探伤;电涡流传感器的典型应用;电涡流探伤
用来测试金属材料的表面裂纹、热处理裂痕、以及焊接部位的