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电感测微仪测量电路

来源:    作者:     发布时间:2014-04-12 09:18:17     点击数:

电感测微仪测量电路主要包括正弦波发生电路、变压器电桥、振荡电路及相敏检波电路、带通放大器和微处理器组成。电感测微仪测量电路原理框图如下图I所示。

电感测微仪测量电路原理框图.jpg

正弦波发生器为电感式传感器和相敏检波器提供频率和幅值稳定的激励电压,正弦波发生电路输出地信号加到变压器电桥上。变压器电桥将传感器侧头中电感的变化转换为交流屯压幅值的变化输出,其制造工艺要求较高。

本设计采用的传感器为差动变压器式电感传感器。其结构及工作原理如图2(a)所示。传感器主要由线圈、铁芯和活动衔铁三部分组成。线圈包括一个初级线圈和两个反接的次级线圈,当初级线圈输入交流激励电压时,次级线圈将产生感应电动势e。和e:。由于两个次级线圈极性反接,因此,传感器的输出电压为两者之差,即e=e一e。活动衔铁能改变线圈之间的藕合程度,输出e的大小随活动衔铁的位置而变。输出特性如图2(b)所示。随着上下线圈电感量的变化,交流阻抗相应变化,电桥失去平衡,输出一个幅值与位移成正比的调制信号。

差动变压器的工作原理和输出特性.jpg

值得注意的是:差动变压器式传感器输出的电压是交流信号,且由于制作及温漂等因素的影响,电压输出存在一定的零点残余电压。所以对电感传感器设计和制造时,要采取一定的补偿措施。

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