1、电桥电路电桥法是将传感器线圈的阻抗改变转化为或电流的改变。图4.3.5是电桥法的电原理图,图中线圈A和B为传感器线圈。传感器线圈的阻抗作为电桥的桥臂,开始状况,使电桥平衡。在进行丈量时,因为传感器线圈的阻抗发生改变,使电桥失去平衡,将电桥不平衡形成的输出信号进行扩大并检波,就可得到与被丈量成正比的输出。电桥法首要用于两个电涡流线圈组成的差动式传感器。
电桥法丈量电路原理图
2、谐振法
这种办法是将传感器线圈的等效电感的改变转换为电压或电流的改变。传感器线圈与电容并联组成LC并联谐振回路。并联谐振回路的谐振频率为:
;且谐振时回路的等效阻抗最大,等于;式中,R'为回路的等效损耗电阻。 当电感L发生改变时,回路的等效阻抗和谐振频率都将随L的改变而改变,因而能够使用丈量回路阻抗的办法或丈量回路谐振频率的办法直接测出传感器的被测值。
谐振法首要有调幅式电路和调频式电路两种基本形式。调幅式因为采用了石英晶体振动器,因而安稳性较高,而调频式结构简略,便于遥测和数字显现。
图4.3.6为调幅式丈量电路原理框图。
调幅式丈量电路原理框图由图中能够看出LC谐振回路由一个频率及幅值安稳的晶体振动器供给一个高频信号鼓励谐振回路。LC回路的输出电压为式中,i0为高频鼓励电流;Z为LC回路的阻抗。能够看出,LC回路的阻抗Z越大,回路的输出电压越大。
调频式丈量电路的原理是被丈量改变引起传感器线圈电感的改变,而电感的改变导致振动频率发生改变。频率改变直接反映了被丈量的改变。这儿电涡流传感器的线圈是作为一个电感元件接入振动器中的。图4.3.7是调频式丈量电路的原理图,它包含电容三点式振动器和射极输出器两个部分。为了减小传感器输出电缆的分布电容Cx的影响,一般把传感器线圈L和调整电容C都封装在传感器中,这样电缆分布电容的影响并联到大电容C2、C3上,因而对谐振频率的影响大大减小了。
图4.3.7 调频式丈量电路原理框图。