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前言1

绪论1

第一章 基本理论1

第一节 电磁现象的基本理论1

一、稳恒磁场及其矢势1

二、时变电磁场与麦克斯韦方程组11

第二节 集肤效应和导体内阻抗17

一、集肤效应的概念17

二、导体中的电荷电流分布19

三、集肤厚度22

四、平面导体的内阻抗25

第三节 自感和互感26

一、互感26

二、自感32

三、自感磁能和互感磁能35

第四节 激励线圈的交流阻抗计算37

一、线圈的电感系数计算37

二、线圈的交流电阻计算43

第二章 电涡流传感器49

第一节 基本工作原理49

一、基本原理49

二、等效电路与阻抗特性51

第二节 结构形式61

一、圆柱形传感器61

二、环形传感器64

第三节 传感器线圈的形状和大小65

第四节 数学模型72

第五节 计算机辅助设计81

一、交流阻抗与互感计算82

二、辅助设计计算公式85

三、椭圆积分算法87

四、实例90

第六节 最优化设计方法93

一、目标函数93

二、参数选择与约束简化97

三、计算方法99

四、应用实例104

第三章 测量电路107

第一节 恒定频率调幅电路107

第二节 变频调幅电路115

第三节 调频电路118

第四节 电桥电路120

第五节 反馈放大电路122

第六节 显示仪表125

一、放大电路127

二、峰值检波器135

三、报警电路139

第四章 电涡流传感器的校准和使用144

第一节 校准的意义144

第二节 校准设备和校准方法145

一、静态校准146

二、动态校准150

第三节 传感器的使用152

一、被测体大小的影响153

二、被测体形状的影响154

三、被测体材料的影响154

四、传感器在被测体中安装的影响156

五、传感器安装时的注意事项157

第五章 电涡流检测技术的应用159

第一节 位移测量159

第二节 尺寸及形位测量167

第三节 厚度测量170

第四节 液位测量174

第五节 压力和力的测量176

第六节 振动测量179

第七节 转速测量184

第八节 电导率测量186

第九节 温度测量187

第十节 硬度测量191

第十一节 材料缺陷的检测193

参考文献194