涡流传感器是一种基于涡流互感效应的高精度检测传感器,可以实现被测对象的内部缺陷和微位移。广泛应用于设备无损检测、在线状态监测等重要领域。
涡流传感器可以静态和动态地测量被测金属导体与探头表面的距离,具有高线性和高分辨率。它是一种非接触的线性测量工具。涡流传感器可以准确地测量被测体(必须是金属导体)与探头端面之间静态和动态的相对位移变化。
传感器探头的核心是探测线圈,给探测线圈通以高频交流信号,线圈产生的高频磁场在金属导体内产生电涡流,电涡流反过来影响磁场强度,并最终改变了探测线圈的电感和电阻。线圈和导体的距离越近,导体内形成的电涡流强度越大,线圈电感和电阻变化量越大,因此线圈的电感和电阻值与距离产生了对应关系。传感器内部的精密解调电路可以获取线圈的阻抗信息,进而实现位移测量。
传感器的智能化是传感器中内置的微处理器,具有自动检测、自动补偿、数据存储、逻辑判断、功能计算等功能。在此基础上,智能气体分析仪进一步与人工智能相结合,即微处理器技术和计算机技术的应用,以模糊推理、人工神经网络、专家系统等人工智能技术为基础,使产品具有一定的人工智能特性,能够正确判断或因素的变化。
传统传感器一般体积较大、功能不完善,难以满足便携设备、可穿戴设备等下游应用领域不断升级的消费需求,导致应用领域受限。随着微电子工艺、微机械加工和超精密加工等先进制造技术的发展及新材料的应用,传感器中敏感元件、转换元件和调理电路的尺寸正在从毫米级步入微米甚至纳米级。
在许多应用领域,为了全面准确地反映客观事物和环境,通常需要同时测量各种变量。因此,集成趋势反映在传感器可以同时测量不同性质的参数,实现综合监测。例如,集成具有压力、温度、湿度、流量、加速度、化学等不同功能敏感元件的传感器,可以同时检测外部环境的各种物理或化学特性,从而实现对环境的多参数的综合监测。
网络传感器是指通过有线传输或无线通信技术集成大量单个传感器,实现过去信息岛传感器的互联和实时数据交换,使测控系统可以进行自动信息处理和远程实时在线测量。
在当今的信息时代,传感技术、信息技术和计算机技术被列为支持现代信息产业的三个支柱,其水平也是衡量国家科技发展水平的重要标志之一。传感器是一种能够感觉到被测量并按一定规则转换为可用输出信号的装置或装置,通常由敏感元件和转换元件组成,是实现现代测量和自动控制的主要环节,是信息社会发展的物质和技术基础。
涡流传感器的主要用途是位移测量、厚度测量、振动测量、速度测量、温度测量和无损检测,如轴向位置、径向振动和振幅。由于位移是一种基本的物理矢量,位移测量一直是各个领域最常用和最需要改进的技术。随着半导体工业、精密机械加工、材料科学和自动控制的发展,微位移测量发挥着越来越重要的作用。
涡流位移传感器具有无磨损、可靠性高、使用寿命长等优点,广泛应用于工业现场和实验室研究中,特别是在高速运动中,具有更多的竞争优势。常见的非接触位移传感器包括激光位移传感器、电容位移传感器和电涡流位移传感器。激光位移传感器具有精度高、范围大、对测量目标材料无要求等优点,但光学位移传感器结构复杂、成本高、体积大、分辨率高、宽带宽、体积小等优点,主要缺点是范围小、寄生电容和外部环境对测量结果影响大;这些缺点限制了激光位移传感器和电容位移传感器的应用。涡流位移传感器具有测量范围大、分辨率高、灵敏度高、响应速度快、可靠性好、结构简单、安装和使用方便、成本低等优点,具有对油污染、化工、化工、冶金等领域的发展优点。
2021年,全球电涡流传感器市场销量达到612.预计2027年将达到7420万美元.年复合增长率5600万美元(CAGR)为3.27%(2021-2027)。未来几年,这个行业将有很大的不确定性。本文2021-2027年的预测数据是基于过去几年的历史发展、行业专家和分析师。
其中,欧洲和北美占比最大。2021年,欧洲电涡流传感器市场销量达到196年.8900万美元占3200万美元.16%;2021年,北美电涡流传感器市场销量达到162.4100万美元占2600万美元.52%的中国2021年电涡流传感器市场销售额为127.02百万美元占200万美元.74%,并将以高于全球的速度增长。
在企业方面,全球涡流传感器的主要制造商包括GE、Bruel and Kjar、Kaman、Micro-Epsilon、Emerson、SHINKAWA、Keyence、RockWell Automation、Lion Precision (Motion Tech Automation)、IFM、OMRON、Panasonic、Methode Electronics、SKF、中航科技和上海振动测量自动化仪器主要集中在欧洲、美国、日本和韩国。中国制造商的市场份额相对较小,国内替代空间相对较大。全球涡流传感器行业的市场集中度相对较高,2021年收入市场份额最高的制造商是GE、Bruel and Kjar、Kaman、Micro-Epsilon、Emerson,TOP5的市占率为47.39%。
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