Имею желание соорудить вихретоковый (eddy current) датчик перемещения для измерения изменения расстояния от сенсора до металлической поверхности.
Расстояние 5мм - 10мм, разрешение необходимо не хуже 10 микрон. Долговременная стабильность не заботит - перекалибровка возможна несколько раз в минуту. Важна линейность и устойчивость к внешним факторам, например к температуре датчика/поверхности металла. Первые вопросы знатокам :
Какой металл лучше подходит для решения задачи : сталь или алюминий ?
В датчике установить одну катушку или вторую использовать для измерения разбалансировки моста ?

Действительно, "Сенсор" именно так и указывает в своей документации - но это говорит только о том, что предприятие не отвечает (до определенных пределов) за метрологические характеристики каждого конкретного экземпляра датчика.
Вам ничто не мешает снять градуировочную характеристику конкретного датчика, зашить в ПЗУ (EEPROM) и пользоваться.
Для большей уверенности можно проделать это при разных температурах и тогда по результатам проверки в одной точке вводить поправки.
Вообще говоря данных для более конкретных советов маловато..
Снизить влияние проводящей поверхности задача достаточно сложная так как на низких частотах велико влияние удельной проводимости материала поверхности, а на высоких проявляется влияние шероховатости поверхности..
Если бы Вы поделились подробностями задачи было бы лучше.

Ничто не мешает и датчик смастерить и целиком принять ответственность за его характеристики...
(там (в Сенсоре), боюсь, один транзистор в генераторе и операционник для преобразования)

Подробностей не таю - измерять хочу изменение расстояния до металлического вала диаметром не менее 200 мм 1000 раз в секунду

По всей видимости Вы хотите иметь датчик биения вала (который быстро крутится), или я не прав?
В этом случае, на мой взгляд проще применить дифференциальную схему измерений (два оппозитных датчика), или соответствующую обработку результатов измерений одного датчика.
Таким образом Вы отстроитесь от большинства мешающих факторов.
А по поводу датчика "Сенсора" - я его потрошил для интереса, так там на мой взгляд очень грамотная схема, не скажу, что все учтено до предела, но - весьма достойно за такие деньги.

Похоже на датчик биения, но второй датчик неприемлем.

Сообщение отредактировал НЕХ - Dec 10 2009, 17:57

Ну что значит - "похоже"?
Датчик биений: если биения (разница результатов измерений) превышает допуск -"Караул! Хватай мешки, вокзал отходит!"
Если же Вам нужно измерять положение вала по расстоянию до поверхности какого-то кулачка, насаженного на этот вал, то это совсем другая песня!

Совсем другая песня - нужно измерять расстояние до поверхности вала, но кулачков никаких нет

Что-то проясняется..
Остается несколько вопросов:
1. Вал один и тот-же?
2. Как осуществляется "калибровка" несколько раз в минуту?
3. Как вообще базируется датчик относительно вала?

1.Вал один, тёпленький (до 80 градусов), вращается медленно.
2.Измерением фактического расстояния оптическими методами.
3.Перемещается над валом.

Это не так. В индуктивных датчиках потери на токи Фуко мало не интересуют, измеряют изменение индуктивности, в вихретоковых измеряют потери, обусловленные токами Фуко.





Не ясно, чего Вы хотите. Вы измеряете расстояние до металлического объекта, как же изменение этого расстояния может быть негативным фактором. Если Вы исследуете поверхность металла на предмет дефектов, тогда это негативный фактор. Кстати биения валов промышленного оборудования (виброперемещение) почти всегда измеряют вихретоковым методом по изменению амплитуды, те меряют поглащение , дисперсия, те изменение частоты,в этом случае невелика . Метод плохой , но остальные еще хуже.
Что значит снизить влияние проводящей поверхности, если вы именно до нее измеряете расстояние?.

Хотелось бы снизить влияние температуры, шероховатости поверхности в результатах измерения перемещения...

Влияние температуры - не проблема. С этим справляются при помощи правильного выбора частоты измерения и фазовой отстройки от влияния температуры (т.е. гл. образом изменения электропроводности).

С шероховатостью - "возможны варианты".
В простейшем случае можно принимать, что датчик измеряет "среднее" расстояние до шероховатой поверхности. Чудес, конечно, не бывает: шероховатость будет ограничивать точность измерения расстояния.
А если допустить, что шероховатая поверхность "вала" может быть с окалиной, то точность может быть еще хуже.

Я отвечал на этот вопрос 9 декабря. Все не так просто, как в предыдущем ответе, но подбор частоты дает хороший результат на конкретном расстоянии, при изменении которого ошибка возрастает. Про фазу я не понял.

А по-подробнее не расскажите?
Тоже есть задача измерения зазора между датчиком и металлической поверхностью. Необходимая точность - порядка 10 мкм. Цена на датчик в пару тысяч уе - абсолютно неприемлима.

Посмотрел эти датчики на сайте фирмы. Там они все - выключатели.
Как вы решали подобную задачу? Снимали кривую датчика? Работали в линейной области этой кривой? Включали в мостовую схему? Хватит ли чувствительности этих датчиков для измерения с погрешностью в 10 мкм?
Может скажите какой конкретно датчик брали?

Спасибо...

Сообщение отредактировал ASergej_R19 - Mar 3 2010, 17:37

Посмотрите тут.
Конечно каждый датчик калибровался индивидуально. К сожалению тип датчика "навскидку" не вспомню.

Приветствую!
НЕ совсем про перемещения...
Стоит задача применения вихретокового метода для обнаружения мелких металлических частиц. Размер частиц от 5 мкм и выше. Занимался ли кто смежными или подобными задачами? Разумно ли при таком размере частиц применять вихретоковый метод или это тупиковое направление и ВТП не обладают такой чувствительностью?