导语:电涡流传感器凭借其卓越的性能,能够精确探测被测对象内部微小缺陷和位移变化。这种非接触式、频宽广泛且抗扰性强的传感技术,在设备健康监测和无损检测等领域发挥着重要作用。然而,随着检测技术的不断进步以及对检测精度要求的提升,传统电涡流检测已经无法满足日益增长的需求。近年来,通过集成微机电系统(MEMS)和柔性制造技术,我们能够设计出多样化结构的电涡流探头,这些探头具有高灵敏度、高信噪比及快速响应能力,并实现了探头的小型化、阵列化和柔性化。
在涡流检测中,阵列探头作为核心组件,其性能直接决定了整个测试过程中的线性度与灵敏度。在传统绕线法制作中,有丰富经验可供参考。但为了提高检测精度并缩小单元尺寸,一般采用平面螺旋线圈。不过,由于这些线圈中的电感较低,只能在较高频率下才能达到理想品质因数Q值,因此需要更优雅结构以获得更好的性能。本文将采用解析方法计算双层平面螺旋线圈中的各项参数,如电感、阻抗等,以此简化数值模拟过程,从而提升设计效率,为改善电涡流传感器探头设计提供理论依据。