1. 温度对传感器线圈阻抗的补偿方法

电涡流传感器的线圈阻抗受温度影响（如电阻率变化、磁导率漂移），需采用以下补偿策略：

• 参考线圈法：在传感器旁放置一个不受涡流影响的参考线圈（远离被测金属），实时监测环境温度引起的阻抗漂移，通过差分信号消除温漂。

• 温度建模：通过实验标定线圈阻抗与温度的关系（如多项式拟合），嵌入算法进行实时补偿。

• 主动冷却：在极端高温环境下，可采用气冷或耐高温材料（如陶瓷封装）保护线圈。

2. 材料电导率温度干扰的消除

金属电导率（σ）随温度升高而下降，导致涡流强度变化，可通过以下方法解决：

• 多频激励法：同时施加多个频率的激励信号，利用不同频率下涡流渗透深度（δ∝1/√fσ）的差异，分离出电导率与位移的贡献。

• 参数解耦算法：建立电导率-温度-位移的耦合模型，通过最小二乘法或神经网络解耦目标参数。

• 辅助温度传感器：直接测量材料表面温度，根据已知的电导率-温度曲线（如铜的σ(T)≈σ₀/[1+α(T−T₀)]）进行修正。

3. 表面氧化层的影响与修正

氧化层（如Al₂O₃、Fe₃O₄）会改变涡流路径，引入误差：

• 影响机理：氧化层厚度（d）增加会衰减涡流信号，等效于增大探头与金属表面的距离（提离效应）。

• 解决方案：

  • 高频激励：提高激励频率（如1 MHz以上），使涡流集中在氧化层下方的金属表层。

  • 双探头差分测量：一个探头测量氧化层表面（仅响应提离效应），另一个穿透氧化层测量金属位移，差分输出消除氧化层影响。

  • 阻抗相位分析：氧化层会引入容性阻抗分量，通过相位角变化识别并补偿氧化层厚度。