??本文是有关无磁传感方面的科普性质的介绍，从何谓无磁传感和无磁传感道理两部门来论述，以便让各人相识近年水表圈热议的无磁到底是怎么回事。但愿有助读者于理解该技术的根基道理。

??何谓无磁传感

??目前流体计量中所指的无磁传感是相对于磁体采样而言的界说，是种约定俗成的说法。具体来说，有磁采样是指机械水表中批示盘的旋转指针上，装置了幼磁铁，采样是表部用干簧管或霍尔元件实现。无磁就是指旋转指针没有这种幼磁铁，用不受磁影响的金属片代替磁铁，这种采集金属旋转动弹及方向的技术，被称为无磁采样。

??金属片的材质能够用不锈钢，铜等不受表部磁场影响的金属。

??无磁传感道理介绍

??无磁传感的根基道理蕴含：金属片上的傅科电流道理；产生电流的能量提供源；能量提供源头做采样判断。

??1、傅科电流（涡流）

??块状金属处于变动磁场中或相对于磁场运行时，在金属体内部形成感应电流，这种电流的流线呈涡旋状关合回线，所以叫涡流。由于该景象于 1851 年由法国物理学家傅科首先发现故又称为傅科电流（Foucault current）。

??涡流的产生道理如图所示，线圈中的交变电流产生磁场，这个磁场从圆心径向散布，如图所示。磁力线是呈伞形散布的；而涡流则是与磁力线垂直、呈圆周散布的，无数的涡流就形成很多同心圆。现实上涡流是电磁感应景象的一种阐发大局，都是从法拉第最早发现电磁感应道理派生出来的景象。

??涡流中的趋肤效应：当导体中有互换电或者交变电磁场时，导体内部的电流散布不均匀，电流集中在导体的“ 皮肤”部门，也就是说电流集中在导体表表的薄层，越靠近导体表表，电流密度越大，导体内部现实上电流较幼。了局使导体的电阻增长，使它的损耗功率也增长。这一景象称为趋肤效应（skin effect）。

??水表中的部门金属化指针，就是在变动磁场中做旋转活动。部门金属化指针地位与磁力线垂直，动弹过程中还伴有在动弹轴心的高低位移。

??结论一：目前采金属片旋转的方式均为该道理，也有把此无磁称为“抗磁”，现实上全都是金属片垂直切割交变磁场方式。

??结论二：与金属片厚度无关，与金属单方面积有关。

??2、线圈——金属片涡流能量提供源

??交变磁场由线圈提供，线圈的大局可所以有铁氧体磁芯的电赣注空心线圈、印造板PCB线圈等大局。线圈与电容组合成的LC谐振电路为金属片产生的涡流提供能量起源。线圈上的谐振频率和电压幅值由电路LC等参数决定，有兴致读者可自查该方面资料。

??其中磁芯线圈不抗表部强磁，只管在无表强磁情况下也能检测金属片旋转，但属于笔者称呼之“假无磁”。

??3、从线圈即能量提供端采样判断金属旋转及地位

??线圈作为金属片上涡流的能量起源，若是能够提供足够能量的话，是另表一种利用领域：加热产品。如家用的电磁炉，炼钢所用的电磁炉等等，都是利用了电涡流道理。

??利用于水表流体中的线圈，其提供的能量有限，正是由于弱电源的原因，当金属片垂直于线圈即交变磁力线时，能量传递到金属片的瞬间，线圈自身的谐振幅值被拉垮，即显著的振荡衰减景象。这种显著的振荡衰减景象可被电路捕获，送入单片机中做出旋转和方向的判断
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??图示中红色波形为电感线圈位于金属片地位，蓝色波形部门为电感线圈位于非金属地位。红色部门显著谐振衰减。理解了这点能够回覆关于无磁采样的误区：

??误区一：无磁是收发式或者是雷达式。无磁采样就是利用了线圈谐振时电压衰减并被捕获，不是通讯射频发送与接管的概想。

??误区二：无磁功耗会很高
？无磁功耗起源于激励瞬间时功耗，LC 振荡时电流在电感L与电容C之间流动，不会再有功耗的增长了。是目前已知的采样伎俩中功耗最低的方式之一。

??对于无磁采样的道理，可单一总结为几点

??●金属片上产生的涡流必要能量

??●能量提供方的谐振电压被衰减

??●衰减的电压能被检测

??注：*本文转自“环球表计”微信公号，文章版权归原作者所有，内容为作者幼我概想，转载仅供传递信息和分享知识。

??作者简介

??张弦，从事电力仪表行业产品开发技术治理，国际市场启发等工作近二十年，专一于电，流体底层传感计量。