一、核心原理回顾
电涡流传感器的工作基于电磁感应：
传感器探头内部的线圈通入高频交流电，产生一个高频交变磁场。
当这个磁场靠近金属导体时，会在金属表面感应出旋转的电流，即电涡流。
这个电涡流会产生一个与原磁场方向相反的反抗磁场，抵抗原磁场的变化。
这种“反抗”作用会导致探头线圈的等效阻抗、电感和品质因数发生变化。
传感器通过测量这些电参数的变化，来推算出探头与金属表面之间的距离或其他相关参数。
二、材料特性如何影响测量
影响电涡流效应的两个最关键的材料属性是：
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电导率
导电性越好（如银、铜、铝），感应出的电涡流越强，产生的反抗磁场也越强，对探头线圈参数的影响就越大。
导电性越差（如钛合金、不锈钢），产生的电涡流就较弱，影响也较小。
结果：对于相同的探头距离，测量高导电性材料（如铝）时，传感器输出的信号幅度会比测量低导电性材料（如钢）时大得多。
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磁导率
这是材料被磁化的难易程度。分为非铁磁性材料（如铝、铜、钛、奥氏体不锈钢）和铁磁性材料（如钢、铁、镍）。
非铁磁性材料：相对磁导率 ≈ 1，磁场可以几乎无损耗地通过。电涡流效应主要受电导率影响。
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铁磁性材料：相对磁导率远大于1（可达几百到几千）。这些材料不仅产生电涡流，其自身还会被探头磁场强烈磁化。这会产生两个主要影响：
磁场增强效应：磁化产生的附加磁场与原磁场叠加，大大增强了金属表面的磁场强度，从而产生更强的电涡流。
磁滞与饱和效应：磁导率并非恒定，会随磁场强度变化，且存在磁滞现象。这导致测量非线性和温度敏感性增加。
结果：铁磁性材料（钢）对探头的影响通常远大于同等电导率的非铁磁性材料。但由于其磁导率的复杂性和不稳定性，测量精度和线性度往往不如非铁磁性材料。
三、对实际测量的具体影响
灵敏度变化：传感器对不同的材料有不同的灵敏度系数。例如，用同一传感器和量程测铝（非铁磁、高导电）的位移，其输出变化量可能比测钢（铁磁）时大很多。因此，传感器在出厂校准和现场使用时，必须针对被测材料进行校准。
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测量范围变化：
对于铁磁性材料，由于效应太强，磁场过于集中，有效的测量范围通常会变小。
对于高导电非铁磁性材料（如铜、铝），测量范围相对较大。
对于低导电材料（如钛合金），可能需要更高性能的传感器或缩小测量范围。
线性度和精度：非铁磁性材料的响应通常更线性，精度更高。铁磁性材料由于磁导率的非线性，其校准曲线的线性度较差，且更容易受温度变化和剩磁影响。
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穿透深度（趋肤效应）：高频电涡流只集中在金属表面很薄的一层，其趋肤深度与材料的电导率和磁导率的平方根成反比。
这意味着对于导电性好的材料（如铜），涡流更“肤浅”，几乎无法检测表面下的缺陷。
对于铁磁性材料，趋肤深度非常小，因此它对表面状况（划痕、硬度）极其敏感，但无法探测深层结构。
四、工程应用中的应对措施
材料校准：这是最关键的一步。传感器必须使用与被测工件完全相同的材料样本进行校准，以建立“距离-电压”的标准曲线。校准材料改变，测量结果将严重失准。
选择合适探头：针对不同材料和应用（位移、裂纹检测、材质分选），有不同频率和尺寸的探头。高频探头对表面薄层敏感（用于检测裂纹、镀层），低频探头能穿透更深（用于测厚、探测皮下缺陷）。
温度补偿：材料的电导率和磁导率会随温度变化，对高精度测量需要温度补偿。
材质分选：正是利用了电涡流对不同材料响应的差异，可以用于在生产线上的金属材料识别、牌号分选和热处理状态检测
