電渦流傳感器的系統(tǒng)工作機理是電渦流效應(yīng)。當接通傳感器系統(tǒng)電源時，在前置器內(nèi)會產(chǎn)生一個高頻電流信號，該信號通過電纜送到探頭的頭部，在頭部周圍產(chǎn)生交變磁場H1，見圖1-1。如果在磁場H1的范圍內(nèi)沒有金屬導體材料接近，則發(fā)射出去的交變磁場的能量會全部釋放；反之，如果有金屬導體材料靠近探頭頭部，則交變磁場H1將在導體的表面產(chǎn)生電渦流場，該電渦流場也會產(chǎn)生一個方向與H1相反的交變磁場H2。由于H2的反作用，就會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)，又與靜磁學有關(guān)，即與金屬導體的電導率、磁導率、幾何形狀、線圈幾何參數(shù)、激勵電流頻率以及線圈到金屬導體的距離參數(shù)有關(guān)。假定金屬導體是均質(zhì)的，其性能是線性和各向同性的，則線圈─金屬導體系統(tǒng)的物理性質(zhì)通?？捎山饘賹w的磁導率μ、電導率σ、尺寸因子r、線圈與金屬導體的距離δ，線圈激勵電流強度I和頻率ω等參數(shù)來描述。因此線圈的阻抗可用函數(shù)Z=F（μ，σ，r，δ，I，ω）來表示。

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。這個電子線路并不是直接測量線圈的阻抗，而是采用并聯(lián)諧振法，見圖1-2，即在前置器中將一個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會隨探頭與被測間距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δO處（對應(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，δ2， U2）為線性末點。