Girdap akımı sensörleri, metal nesnelerin mesafesini veya kusurlarını temassız, dinamik olarak hassas bir şekilde algılar.

Genellikle ferromanyetik ve ferromanyetik olmayan maddeleri ölçmek için kullanılırlar. Yağ, toz, nem ve alan girişimi gibi olağanüstü toleransları nedeniyle zorlu endüstriyel ortamlardaki uygulamalar için kabul edilebilirler. Sunulan esnek ve minyatür versiyonları, mekanın sınırlı olduğu bir mesafeden ölçüm yapmak için de kullanılabilir.

Girdap akımı prensibi

Girdap akımı manyetik alanın değişmesiyle metallerde indüklenen elektrik akımlarıdır. 

Girdap akımı, manyetik alana dik düzlemde, iletken içinde kapalı dairesel bir yolda akar.

Girdap akımları AC veya DC midir?

DC durumunda akım her zaman tek yönlü, AC durumunda ise alternatif olarak yönlendirilir. DC'de herhangi bir salınım yoktur. Girdap akımlarında sabit bir yönü olmamasına rağmen, doğada dolaşır. AC ve DC kavramı bu akımlar için geçerli değildir, çünkü bu akımların aktığı belirli bir yön yoktur.

Akımlar, elektromanyetik olarak indüklendiklerinden kaynağa geri gönderilmez. Bu nedenle, genel olarak kaynak bobin ve bu durumda iletken yüzey olan yük arasındaki yol eksiktir. Akımlar kaynağa geri akmaz. Aslında girdabın üretildiği iletken yüzey, enerjilerini ısı şeklinde yayar. Ve devre teknik olarak açık olduğu için ne AC ne de DC olarak adlandırılamaz.

Girdap akımı Vs indüklenen akım

Girdap akımı, indüklenen bir akımdır, ancak metal veya transformatörün çekirdeği veya montaj çerçevesi gibi indüklenen akımı istemediğiniz malzemelerde.

Bir iletkende girdap akımı nasıl oluşur?

Bir iletken zamanla değişen bir manyetik akı içine yerleştirildiğinde, değişen manyetik alanlar nedeniyle akı iletkende küçük döngüler indükler ve akım bu döngülerden geçer Faraday yasası. Bu akımlar girdap akımları olarak bilinir.

Girdap akımı sensörü nasıl çalışır?

Girdap akımı sensörü çalışma prensibi

Girdap akımı sensörler prensibi kullanır yer değiştirmeyi belirlemek için girdap akımı oluşumunun. Değişen bir manyetik alan bir iletkenle kesiştiğinde oluşur. Göreceli hareket, iletkende dolaşan bir elektron veya elektron akışına neden olur. Uygulanan manyetik alanların etkisine karşı çıkan manyetik alanlara sahip elektromıknatısların bu dolaşan girdapları. Manyetik alan ne kadar güçlü olursa veya iletkenin iletkenliği ne kadar yüksek olursa veya hatta karşılaştırmalı hareket hızı ne kadar yüksek olursa, indüklenen akımlar ve karşıt alan daha büyük olacaktır. Girdap akımı sondaları, sonda ile hedef madde arasındaki boşluğu keşfetmek için ikincil alanların bu yaratılışını algılar.

Girdap akımı uygulamaları

Girdap akımlarının kullanıldığı çeşitli endüstriyel uygulamalar vardır, girdap olmadan düzgün çalışmayacaktır. Birkaç örnek, manyetik fren, elektromanyetik sönümleme tabanlı uygulamalar, endüksiyonlu ısıtıcı, elektriksel güç ölçer, elektromanyetik kaldırma, metal karakterizasyonu, titreşim ve konum ölçümleridir. yapısal test, vb. Bunlardan bazıları aşağıdaki gibi ayrıntılı olarak açıklanmıştır:

• Manyetik levitasyon ve itici etkiler: Burada girdap akımına dayalı itme kuvveti çeşitli uygulamalarda kullanılmaktadır. Bu, manyetik levitasyonda uygulama sırasında yararlanılan temel kriterlerdir. Bu kuvvet, tren, monoray vb. ağır cisimleri yerçekimine karşı kaldırabilir, bu sistem ayrıca sürtünmesiz olarak çalışır.
• İndüksiyon fırını: girdap akımı metallerin eritilmesinde ve kaynak amaçlı, yeniden tasarım amaçlı veya alaşım üretimi için kullanılabilir. Bobin bazlı bir ısıtıcıda, yüksek frekanslı bir AC'nin, eritilecek ilgili metali çevreleyen bir bobin aracılığıyla taşınmasına izin verilir.
• Manyetik frenleme trenlerde: Genellikle trenler aşırı hızlarda hareket eder, bundan böyle trenlerin fren sistemi, serbest form sarsıntısına yumuşak geçiş ile etkili olmalıdır. Girdap akımı etkisi, doğrudan rayların üzerinde yer alan güçlü elektromıknatıs tarafından tanıtıldı, raylardaki girdap akımını tren tekerleği dönüşünün ters yönüne etkinleştirir. Sürtünmesizdir, dolayısıyla mekanik bağlantı yoktur; bundan böyle, bu fren sarsıntı etkisi olmadan yumuşak geçişte çalışır, ancak yalnızca elektrikle çalışan tren için geçerlidir.
• Elektromanyetik sönümleme tabanlı uygulama: Birkaç gösterge veya alet, yani galvanometre girdap akımının etkisinden yararlanır. Metalik malzeme ile manyetik olmayan sabit çekirdek, girdap akımı bobin salınımları oluşturmak için kullanılır, bu da bobinin hareketine karşı koyar ve bu karşıt kuvvetler tarafından dinlenmeye alınır.
• Ayarlanabilir hız sürücüsünde:  Girdap akımı bağlantılı hız sürücüsü, farklı endüstriyel uygulamalar için gerektiği gibi değişken hıza ulaşabilir.
• Girdap akımı sensörleri çelik galvanizleme tesislerinde titreşimi ölçer
• Sac metal, boru veya içi boş tüplerin metal plaka kalınlığını ölçmek için girdap akımı sensörü de kullanılmıştır.
• İçten yanmalı bir motorda silindir konum hareketi ayrıca girdap akımı sensörüne sahiptir.
• Hidrolik silindirlerin hareketini ölçmek için girdap akımı sensörü de faydalı olabilir.
• Kapı kilitleme anahtarı ve iniş takımı kanadı vb. gibi uçaklarda kullanılır.

** Girdap akımı bazı uygulamalarda istenmese de, istenen sinyalde istenmeyen manyetik girişim oluşturabilir. Yüksek alan mıknatıslarını uyguladığımız yerde, girdap tarafından oluşturulan hata alanı analizinin daha iyi doğruluk için hesaplanması ve özen gösterilmesi gerekir.

Girdap Akımı Tipi Deplasman Sensörü

Algılama ilkesi

Girdap akımı yönteminde yüksek frekanslı manyetik alanlar kullanılır. Bu yüksek frekans. manyetik alan, bazen problar veya sensör kafaları olarak adlandırılan girdap akımı sensörlerinin içine yerleştirilmiş bobin içinde yüksek frekanslı akımların akıtılmasıyla oluşturulur. Bu manyetik alana giren bir hedef (metal) varsayalım. Bu durumda elektromanyetik indüksiyon, manyetik akının o şeyin yüzeyinden geçmesine neden olur. Girdap akımı dikey olarak akar. Bu, girdap akımı sensörünün empedansının değişmesine neden olur. Dolayısıyla, mesafe bu işlemle ölçülebilir.

Girdap akımı türündeki yer değiştirme dedektörleri, dedektör kafasına yüksek frekanslı bir mevcut kullanarak esnek bir manyetik alan üretir. Bu manyetik alanın içinde bir ölçüm öğesi (metal) olduğunda, elektromanyetik indüksiyon sonucu nedeniyle nesne yüzeyinden geçen manyetik akı etrafında fazla akım üretilir. Bu, dedektör kafasının içindeki bobinin empedansını etkiler.

Sensör ucu ile birlikte ölçüm öğesi (alaşım) arasındaki boşluk küçüldüğünden, daha fazla akım üretilir ve girdap akımı sensör ucundaki enerji kaybı artar. Bu nedenle, uzay bir kez daha yakın yaratıldığında, salınım küçülür. Boşluk yükseldikten sonra salınım büyür. Dedektörler, DC voltajının değişmesini tetikleyen salınımdaki değişkenleri düzeltir. Ancak doğrusallık, doğrusallaştırma yoluyla sabitlenir ve uzayla orantılı bir sonuç bulunabilir.

Karşılıklı girişim bazen bu ölçümü etkiler.

Yüz yüze montaj

paralel montaj

Araya müdahale etmenin birkaç yöntemi vardır; bazıları aşağıdaki gibidir:

• Girdap akımı sensörleri, parazit oluşmaması için bir boşluk bırakılarak kurulmalıdır.
• Farklı bir frekans türü ile birlikte yüklenmesi gerekir.
• Parazit önleme işlevi göz önünde bulundurularak kurulmalıdır.

Eddy akımı hakkında daha fazla bilgi için tıklayın Eddy Akımı Freni ve Girdap Akımı Testi.