电涡流形成范围

  线圈-导体系统产生的电涡流密度既是线圈与导体间距离x的函数，又是沿线圈半径方向r的函数。当x一定时，电涡流密度J与半径r的关系曲线如图9-22。由图（图中J0为金属导体表面电涡流密度，即电涡流密度最大值；J_x为半径r处的金属导体表面电涡流密度）可知：a.电涡流径向形成的范围大约在传感器线圈外径r_as的1.8~2.5倍范围内，且分布不均；b.电涡流密度在短路半径r=0处为零；c.电涡流的最大值在r=r_as附近的一个狭窄区域内；d.可以用一个平均半径为r_as（r_as=（r_i+r_a）/2）的短路环来集中表示分散的电涡流（图中阴影部分）

2. 电涡流强度与距离的关系

  理论分析和实验都已证明，当x改变时，电涡流密度发生变化，即电涡流强度随距离x的变化而变化。根据线圈-导体系统的电磁作用，可以得到金属导体表面的电涡流强度为（如图）

  根据9-43做出的归一化曲线如图9-23所示。

  以上分析表明：a.电涡流强度与距离呈非线性关系，且随着x/r_as的增强而迅速减小；b.当利用电涡流式传感器测量位移时，只有在x/r_as<<1（一般取0.05~0.15）的范围才能得到较好的线性和较高的灵敏度。

3. 电涡流的轴向贯穿深度

  由于趋肤效应，电涡流沿金属导体纵向的H₁分布式不匀均的，其分布按指数规律衰减，可用下图中式子表示：

图9-24所示电涡流密度轴向分布曲线。由图可见，电涡流密度主要分布在表面附近。

由前面分析可知，被测体电阻率越大，相对磁导率越大，传感器线圈的激磁电流频率低，则电涡流贯穿深度h越大。