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电涡流传感器的测量转换电路

时间:2022-02-14 理论教育 版权反馈
【摘要】:调频式电路也称为FM电路,以输出固定幅度、频率上下波动的信号的来反映调制信号的大小。调频式测量转换电路原理框图及特性如图7-11:在电涡流传感器中,以LC振荡器的频率f作为输出量。当电涡流线圈与被测体的距离x改变时,电涡流线圈 (探头) 的电感量L也随之改变,引起LC振荡器的输出频率变化。此频率可以通过F/V转换器 ,将Δf转换为电压ΔUo,由表头显示出电压值。电涡流线圈(探头) L和固定电容CO组成LC振荡器。

用于电涡流传感器的测量电路主要有调频式、调幅式电路两种。

(一) 调频式电路

调频式电路也称为FM电路,以输出固定幅度、频率上下波动的信号的来反映调制信号的大小。如调频广播电台的信号,它以LC振荡器的输出频率f作为输出量。调频式测量转换电路原理框图及特性如图7-11:

图7-11 调频式测量转换电路原理框图及特性

由电工知识可知,并联谐振回路的谐振频率为

在电涡流传感器中,以LC振荡器的频率f作为输出量。当电涡流线圈与被测体的距离x改变时,电涡流线圈 (探头) 的电感量L也随之改变,引起LC振荡器的输出频率变化。此频率可以通过F/V转换器 (又称为鉴频器),将Δf转换为电压ΔUo,由表头显示出电压值。也可以直接将频率信号 (TTL电平) 送到计算机的计数/定时器,测量出频率的变化。鉴频器特性如图7-11 (b) 所示。

(二) 调幅式电路

调幅式电路也称AM电路。以输出固定频率信号的幅度来反映调制信号的大小。例如中波、短波广播电台的信号。如图7-12。

电涡流线圈(探头) L和固定电容CO组成LC振荡器。当被测金属导体距探头相当远时,振荡器的输出电压uo最大。当被测金属体从水平方向或垂直方向靠近探头时,吸收了探头电磁场的部分能量,使输出电压uo降低。输出电压幅度变化与位移x不是线性关系,必须由计算机线性化之后才能用数码管显示出位移量。

图7-12 调幅式测量转换电路

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