磁軸承電渦流位置傳感器采集卡設計

摘要：電渦流位置傳感器是一種非接觸式的無損檢測設備，其結構簡單、抗干擾能力強，可以精準地測量目標對象的位置信息。通過單片機與上位機通訊，傳輸指令和數據，使用 ADC 對調理的電壓進行采集，經過運算通過 DAC 將信號進行補償，獲得校準后精準的位置信息，采集卡同時具備單雙探頭切換功能，滿足不同磁軸承裝備需求。

關鍵詞：電渦流；測距；采集卡

磁軸承是磁懸浮電機的核心部分，其位置檢測對磁軸承控制系統的精度至關重要。這種基于磁懸浮原理的控制系統在工業應用中廣泛采用，如機械加工、鋼鐵冶金及食品醫藥等，其優點包括無接觸、無油污、低機械磨損和噪音。電渦流傳感器通過電磁感應原理工作，非接觸地將距離信號轉換為電信號，適用于惡劣環境，精度高、結構簡單。本文介紹的磁軸承電渦流位置傳感器采集卡是一個多功能設備，利用電渦流傳感器原理進行測距，具有雙模式切換、調零、通信及距離與電壓/電流標定功能。

硬件設計介紹

下面首先對電渦流傳感器的基本原理進行介紹，接著介紹磁軸承電渦流位置傳感器采集卡硬件系統結構。

電渦流傳感器基本原理

電渦流傳感器是一種利用檢測線圈與被測導體之間的渦流效應進行非接觸式測量的傳感器，其具備靈敏度高、動態響應好、抗干擾能力強等優點。電渦流位置傳感器的原理是基于電磁感應，金屬導體靠近線圈的表面和內部的感應電流產生的交變磁場與線圈周圍的磁場方向相反，并削弱了線圈周圍的磁場，致使傳感器自身線圈的等效阻抗發生隨之變化。……