電渦流傳感器的系統(tǒng)工作機(jī)理是電渦流效應(yīng)。當(dāng)接通傳感器系統(tǒng)電源時(shí)，在前置器內(nèi)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)高頻電流信號(hào)，該信號(hào)通過(guò)電纜送到探頭的頭部，在頭部周圍產(chǎn)生交變磁場(chǎng)H1，見(jiàn)圖1-1。如果在磁場(chǎng)H1的范圍內(nèi)沒(méi)有金屬導(dǎo)體材料接近，則發(fā)射出去的交變磁場(chǎng)的能量會(huì)全部釋放；反之，如果有金屬導(dǎo)體材料靠近探頭頭部，則交變磁場(chǎng)H1將在導(dǎo)體的表面產(chǎn)生電渦流場(chǎng)，該電渦流場(chǎng)也會(huì)產(chǎn)生一個(gè)方向與H1相反的交變磁場(chǎng)H2。由于H2的反作用，就會(huì)改變探頭頭部線圈高頻電流的幅度和相位，即改變了線圈的有效阻抗。這種變化既與電渦流效應(yīng)有關(guān)，又與靜磁學(xué)有關(guān)，即與金屬導(dǎo)體的電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率、幾何形狀、線圈幾何參數(shù)、激勵(lì)電流頻率以及線圈到金屬導(dǎo)體的距離參數(shù)有關(guān)。假定金屬導(dǎo)體是均質(zhì)的，其性能是線性和各向同性的，則線圈─金屬導(dǎo)體系統(tǒng)的物理性質(zhì)通常可由金屬導(dǎo)體的磁導(dǎo)率μ、電導(dǎo)率σ、尺寸因子r、線圈與金屬導(dǎo)體的距離δ，線圈激勵(lì)電流強(qiáng)度I和頻率ω等參數(shù)來(lái)描述。因此線圈的阻抗可用函數(shù)Z=F（μ，σ，r，δ，I，ω）來(lái)表示。

如果控制μ，σ，r，I，ω恒定不變，那么阻抗Z就成為距離δ的單值函數(shù)，由麥克斯韋爾公式可以求得此函數(shù)為一非線性函數(shù)，其曲線為“S”形曲線，在一定范圍內(nèi)可以近似為一線性函數(shù)。

在實(shí)際應(yīng)用中，通常是將線圈密封在探頭中，線圈阻抗的變化通過(guò)封裝在前置器中的電子線路處理轉(zhuǎn)換成電壓或電流輸出。這個(gè)電子線路并不是直接測(cè)量線圈的阻抗，而是采用并聯(lián)諧振法，見(jiàn)圖1-2，即在前置器中將一個(gè)固定電容和探頭線圈LX并聯(lián)并與晶體管T一起構(gòu)成一個(gè)振蕩器，振蕩器的振幅UX與線圈阻抗成正比，因此振蕩器的振幅UX會(huì)隨探頭與被測(cè)間距δ的改變而改變。UX經(jīng)檢波、濾波、放大、非線性修正后輸出電壓UO，UO與δ的關(guān)系曲線如圖1-3所示，可以看出該曲線呈"S”形，即在線性區(qū)中點(diǎn)δO處（對(duì)應(yīng)輸出電壓UO）線性最好，其斜率（即靈敏度）較大，在線性區(qū)兩端，斜率（即靈敏度）逐漸下降，線性變差。（δ1， U1）為線性起點(diǎn)，δ2， U2）為線性末點(diǎn)。