電渦流式傳感器測(cè)量電路原理圖

1、電橋電路電橋法是將傳感器線圈的阻抗變化轉(zhuǎn)化為或電流的變化。圖4.3.5是電橋法的電原理圖，圖中線圈A和B為傳感器線圈。傳感器線圈的阻抗作為電橋的橋臂，起始狀態(tài)，使電橋平衡。在進(jìn)行測(cè)量時(shí)，由于傳感器線圈的阻抗發(fā)生變化，使電橋失去平衡，將電橋不平衡造成的輸出信號(hào)進(jìn)行放大并檢波，就可得到與被測(cè)量成正比的輸出。電橋法主要用于兩個(gè)電渦流線圈組成的差動(dòng)式傳感器。

電橋法測(cè)量電路原理圖

2、諧振法

這種方法是將傳感器線圈的等效電感的變化轉(zhuǎn)換為電壓或電流的變化。傳感器線圈與電容并聯(lián)組成LC并聯(lián)諧振回路。并聯(lián)諧振回路的諧振頻率為:
；且諧振時(shí)回路的等效阻抗最大，等于；式中，R'為回路的等效損耗電阻。 當(dāng)電感L發(fā)生變化時(shí)，回路的等效阻抗和諧振頻率都將隨L的變化而變化，因此可以利用測(cè)量回路阻抗的方法或測(cè)量回路諧振頻率的方法間接測(cè)出傳感器的被測(cè)值。

諧振法主要有調(diào)幅式電路和調(diào)頻式電路兩種基本形式。調(diào)幅式由于采用了石英晶體振蕩器，因此穩(wěn)定性較高，而調(diào)頻式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于遙測(cè)和數(shù)字顯示。

圖4.3.6為調(diào)幅式測(cè)量電路原理框圖。

調(diào)幅式測(cè)量電路原理框圖由圖中可以看出LC諧振回路由一個(gè)頻率及幅值穩(wěn)定的晶體振蕩器提供一個(gè)高頻信號(hào)激勵(lì)諧振回路。LC回路的輸出電壓為式中，i0為高頻激勵(lì)電流；Z為L(zhǎng)C回路的阻抗?？梢钥闯?，LC回路的阻抗Z越大，回路的輸出電壓越大。

調(diào)頻式測(cè)量電路的原理是被測(cè)量變化引起傳感器線圈電感的變化，而電感的變化導(dǎo)致振蕩頻率發(fā)生變化。頻率變化間接反映了被測(cè)量的變化。這里電渦流傳感器的線圈是作為一個(gè)電感元件接入振蕩器中的。圖4.3.7是調(diào)頻式測(cè)量電路的原理圖，它包括電容三點(diǎn)式振蕩器和射極輸出器兩個(gè)部分。為了減小傳感器輸出電纜的分布電容Cx的影響，通常把傳感器線圈L和調(diào)整電容C都封裝在傳感器中，這樣電纜分布電容的影響并聯(lián)到大電容C2、C3上，因而對(duì)諧振頻率的影響大大減小了。

圖4.3.7 調(diào)頻式測(cè)量電路原理框圖。