電渦流式傳感器的線圈與被測(cè)金屬導(dǎo)體間的距離X的變化可以轉(zhuǎn)換為品質(zhì)因數(shù)、陰抗、線圈電感量三個(gè)參數(shù)的變化。利用品質(zhì)因數(shù)的測(cè)量轉(zhuǎn)換電路不常用。利用阻抗的測(cè)量轉(zhuǎn)換電路一般采用電橋電路，屬于調(diào)幅電路。利用線圈電感量的測(cè)量轉(zhuǎn)換電路采用諧振電路，根據(jù)輸出是電壓幅值或者電壓頻率，諧振電路又可分為調(diào)幅式電路和調(diào)頻式電路兩種。
1、電渦流式傳感器的電橋電路介紹
差動(dòng)電渦流式傳感器常采用電橋電路，L1和L2為差動(dòng)電渦流式傳感器的兩個(gè)線圈，分別和選頻電容C1和C2并聯(lián)組成相鄰兩個(gè)橋臂，電阻R1和R2組成另外兩個(gè)橋臂，電源由振蕩器提供，振蕩頻率根據(jù)電渦流式傳感器的需求選擇。電橋電路將兩個(gè)線圈阻抗的變化轉(zhuǎn)換成電壓幅值的變化。
當(dāng)靜態(tài)時(shí)，電橋平衡，輸出電壓uab=0;當(dāng)傳感器接近被測(cè)金屬導(dǎo)體時(shí)，產(chǎn)生電渦流效應(yīng)，導(dǎo)致電渦流式傳感器的線圈阻抗發(fā)生變化，電橋失去平衡，即uab不等于0，電橋電路輸出的電壓uab經(jīng)過(guò)線性放大和檢波器檢波后輸出直流電壓U，此時(shí)輸出電壓U與被測(cè)距離成正比，從而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)位移的測(cè)量，在技術(shù)上的應(yīng)用光電開(kāi)關(guān)傳感器與電渦流式傳感器有所不同。
2、電渦流式傳感器的諧振電路介紹
電渦流式傳感器中的線圈與電容并聯(lián)在一起就可以組成并聯(lián)諧振電路。該并聯(lián)諧振電路的諧振頻率為標(biāo)準(zhǔn)公式進(jìn)行根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)測(cè)算。
調(diào)幅式電路是利用輸出高頻信號(hào)的幅度來(lái)反映電渦流式傳感器的探頭與被測(cè)金屬導(dǎo)體之間的關(guān)系。石英振蕩器產(chǎn)生穩(wěn)頻、穩(wěn)幅高頻振蕩電壓用于激勵(lì)電渦流線圈。當(dāng)被測(cè)金屬導(dǎo)體遠(yuǎn)離電渦流式傳感器時(shí)，并聯(lián)諧振電路的諧振頻率讓渡是石英振蕩器的頻率，此時(shí)阻抗最大，輸出電壓最大;當(dāng)被測(cè)金屬導(dǎo)體靠近電渦流式傳感器時(shí)，導(dǎo)致電渦流式傳感器的電感變化，引起電渦流線圈端電壓的衰減，最終輸出的電壓UO反映了金屬導(dǎo)體對(duì)電渦流線圈的影響。
調(diào)頻式電路的原理是電渦流式傳感器的線圈成為振蕩器的電感元件，當(dāng)電渦流線圈與被測(cè)體的距離X改變時(shí)，電渦流線圈的電感量L也隨之改變，引起LC振蕩器的輸出頻率變化，該頻率呆以由頻率計(jì)測(cè)量得到，也可能由頻率/電壓轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。 |
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