电涡流位移传感器，凭借其独特的感应涡流原理，能够在一定范围内精确地测量位移或距离的变化。当金属被测物体逐渐接近传感器的探头时，根据位移或距离的不同，该传感器能够输出相应的电压，从而推算出位移的变动量。
传感器构造
电涡流位移传感器主要由探头、前置器以及连接电缆三部分巧妙构成。其中，探头内嵌线圈，设计与接近开关有着异曲同工之妙。前置器则通常采用盒式密封设计，其电路包括振荡电路、电压检测电路以及放大器三大核心部分。特别地，电压型电涡流位移传感器的前置器引出了五个接线端子，分别是电源正极（+12VDC或+24VDC）、电源负极、输出正极OUT+、输出负极OUT-以及接地GND。而连接电缆则将探头与前置器紧密相连。
工作机制详述
电涡流位移传感器的工作原理可叙述如下：前置器内部的振荡电路会产生高频振荡电流，此电流经由连接电缆传递至探头内嵌线圈，从而在探头周围产生高频变化的磁场。当金属被测物体接近探头的有效范围内时，会在物体内部引发涡流。这些涡流又会形成反向的涡流磁场，磁力线方向与探头线圈相反，因此改变了探头的阻抗，进而导致振荡电路的振荡电压幅值发生变化。这种变化后的振荡电压经过电压检测电路的滤波和放大处理后，最终形成输出电压。这一系列变化充分体现了位移的差异如何转化为输出电压的变化。
电涡流效应的深入探讨
电涡流效应与多个参数紧密相关，如金属被测物体的电导率、磁导率、探头的线圈直径、探头与金属被测物体之间的距离以及振荡频率等。在电涡流位移传感器中，探头的直径对量程和分辨率起着决定性作用。以嘉可JK型电涡流位移传感器为例，表1列出了不同探头直径对应的量程、分辨率以及线性误差。从表中数据可以看出，探头直径的增大意味着量程的拓宽，但分辨率会有所降低，同时线性误差也会相应增大。