电涡流传感器转换电路简介

电涡流传感器转换电路简介

曰电涡流传感据的工作原地时知，被测参数变化可以转换成传感路线圈的品瓜因数Q、等

效阻抗Z利等效电感L的变化。转换电路的门的足把这此参数转视力领审、电比放电流输

出。相席地有电桥法和胁陌式、调频式等转换电路。

如阎6—i所示，尽和乙为皱周阻抗。它们ITJ以是禁功式传感器的两个线路阻抗

“个足传感路线阂，另一个足平衡K1的固定线

圈。它们勺屯容cl、最．电阻及l、R2组成电桥

的‘个臂。电源由振荡器供给．振荡频率根据

咆混流传感器的需要选好。吧桥的输出将反映

线圈pK抗的变化．即把线圈阻抗变化转换为电

压顿佰的变化。电感J，和一个固定电容组成并联谐振电路，由频率稳定的石英品体振荡器提供高ATMEL代理频激励信

号．如图

在没有金属导体的情况下，电路的Lc谐振频率／。一1／(2n／冗)，等十激励振荡器的振

荡频卒(A111M112)．这时J，(’问路呈现阻抗最大。输出电乐的幅位也是最大。峭传感器线圈接

近被测分届导体时，线阁的等效电感发生变化。谐振回路的谐振频率和等效阻抗也跟着发小变

化，致使问路火谐而偏离激ATMEL励频率，谐振峰将向左或向右移动，加阉6 7(3)所尔c若被测体

为非椭性材料，线圈的等放电感减小，回路的谐振频率提高．谐振峰向右偏离激励频率，如图个

／、人所尔，公被测材料为软磁构料．线圈的等效电感增大，问路的消振频率降低，谐振峰间左

偏离激励频率。如图中八、J／i所不。

以非磁性树料为例，可得输出电压幅佰与位移f的义系如图6 7(1))所示。这个特件UJ

线是非线性的，在一定范阀内(，严x：)接近线性。使用时传感器府安装在线件段小间f。关不

州可趴处，这是比较好的安装位置。

调幅式电路部分输出电压认经高频放大器、检波器和低频放，足器后。输出的直流

电压反

映了被测物的位移量。

调幅法的缺点：①输出电压队与位移不足线性关系．必须m干分尺逐点标走．并用计算

机线性化后才能用数码管TI代理商显示出位移量；⑦IU压放大器放大倍数的漂移会影响测量精度．必须

采用各种补偿措施。

阁G 8所不的是调频式测量转换原则图，化感器绒冈接在I，(：振荡器小作为吧感使用，

与微调电容Lo构成L(’振荡据，以振荡器的频率作为输出虽。当Eh涡流线阁与被测体的队离

f改受时，屯涡流线圈的电感里J。也随之改坐．引起L〔：振荡器输出频率改变，此频率也可官

接将频率信号送到11爷机的计数定时器，测量川频率。如果用模拟仪表进行显示或记录时，必

须使用鉴频器，ATMEL代理商将A／转换为41压Az人，鉴顺器的特件如图5—8(N 所示。

凋帜电路与调频电路的不向之处是：调幅电路的供电电源频率是固定购，谐振回路里的振

荡足强迫振荡，输出的是电压幅位；调频电路的振荡是自的振荡，频率随被测参数变化而变化，

输出的是电压频率。cjmc%ddz