電渦流式傳感器的線圈與被測金屬導(dǎo)體間的距離X的變化可以轉(zhuǎn)換為品質(zhì)因數(shù)、陰抗、線圈電感量三個參數(shù)的變化。利用品質(zhì)因數(shù)的測量轉(zhuǎn)換電路不常用。利用阻抗的測量轉(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
差動電渦流式傳感器常采用電橋電路，L1和L2為差動電渦流式傳感器的兩個線圈，分別和選頻電容C1和C2并聯(lián)組成相鄰兩個橋臂，電阻R1和R2組成另外兩個橋臂，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。電橋電路將兩個線圈阻抗的變化轉(zhuǎn)換成電壓幅值的變化。
當(dāng)靜態(tài)時，電橋平衡，輸出電壓uab=0;當(dāng)傳感器接近被測金屬導(dǎo)體時，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)過線性放大和檢波器檢波后輸出直流電壓U，此時輸出電壓U與被測距離成正比，從而可以實現(xiàn)對位移的測量，在技術(shù)上的應(yīng)用光電開關(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準公式進行根據(jù)實際數(shù)據(jù)測算。
調(diào)幅式電路是利用輸出高頻信號的幅度來反映電渦流式傳感器的探頭與被測金屬導(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電渦流線圈。當(dāng)被測金屬導(dǎo)體遠離電渦流式傳感器時，并聯(lián)諧振電路的諧振頻率讓渡是石英振蕩器的頻率，此時阻抗最大，輸出電壓最大;當(dāng)被測金屬導(dǎo)體靠近電渦流式傳感器時，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)電渦流線圈與被測體的距離X改變時，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測量得到，也可能由頻率/電壓轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號。 |
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