項(xiàng)目五電感式ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-11 16:24 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ；L s L s 2為兩次級(jí)線圈的電感； R s 1， R s 2為兩次級(jí)線圈 的損耗電阻； ω為激勵(lì)電壓的頻率。 差動(dòng)變壓器輸出電壓的特性曲線 差動(dòng)變壓器的等效電路 輸出電壓的有效值為 510 差動(dòng)變壓器輸出的是正弦交流電壓信號(hào) ， 其與銜鐵的移動(dòng)成正比 ， 若用交流電壓表測(cè)量 ， 只能反映鐵芯位移的大小 ， 不能反映移動(dòng)方向 。 另外 ， 其測(cè)量值必定含有零點(diǎn)殘余電壓 。 為了能夠消除零點(diǎn)殘余電壓和辨別移動(dòng)方向 ， 常采用相敏檢波電路和差動(dòng)整流電路。 （ 1）相敏檢波電路 相敏檢波電路 51１ 波形圖 隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展 ， 相繼出現(xiàn)各種性能的集成電路的相敏檢波器 ， 例如 ， LZX1單片相敏檢波電路 ， 其中LZX1為全波相敏檢波放大器 ， 它與差動(dòng)變壓器的連接如圖所示 。 相敏檢波電路要求參考電壓和差動(dòng)變壓器次級(jí)輸出電壓同頻率 ， 相位相同或相反 ， 因此 ， 需要在線路中接入移相電路 。 如果位移量很小 ， 差動(dòng)變壓器輸出端還要接入放大器 ， 將放大后的信號(hào)輸入到 LZX1的輸入端。 LZX1與差動(dòng)變壓器的連接電路 通過(guò) LZX1全波相敏檢波輸出的信號(hào) ， 還須經(jīng)過(guò)低通濾波器 ， 濾去調(diào)制時(shí)引入的高頻信號(hào) ， 只讓與 x位移信號(hào)對(duì)應(yīng)的直流電壓信號(hào)通過(guò) 。 該輸出電壓信號(hào) Uo與位移量 x的關(guān)系可用圖表示 。 輸出電壓是通過(guò)零點(diǎn)的一條直線 ， E+x位移輸出正電 壓，－ x位移輸出負(fù)電壓。電壓的正負(fù)表明了位移方向。 輸出電壓與位移量的關(guān)系 （ 2）差動(dòng)整流電路 這種電路是把差動(dòng)變壓器的兩個(gè)次級(jí)電壓分別整流，然后將它們整流的電壓或電流的差值作為輸出?，F(xiàn)以電壓輸出型全波差動(dòng)整流電路為例來(lái)說(shuō)明其工作原理。電路如圖所示。 全波差動(dòng)整流電路 由上圖可知，無(wú)論兩個(gè)次級(jí)線圈的輸出瞬時(shí)電壓極性如何，流經(jīng)兩個(gè)電阻 R的電流總是從 2到 4，從 6到 8，故整 流電路的輸出電壓為 差動(dòng)整流電路具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不需要考慮相位調(diào)整和零點(diǎn)殘余電壓的影響，分布電容影響小和便于遠(yuǎn)距離傳輸 等優(yōu)點(diǎn)，因而獲得廣泛應(yīng)用。 （三）電渦流式傳感器 電感線圈產(chǎn)生的磁力線經(jīng)過(guò)金屬導(dǎo)體時(shí)，金屬導(dǎo)體就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，該電流的流線呈閉合回線。類似如圖 (a)所示的水渦形狀，故稱之為電渦流。 電渦流式傳感器原理圖 1— 金屬導(dǎo)體 。2— 電渦流區(qū) 。3— 電感線圈 L 理論分析和實(shí)踐證明 ， 電渦流的大小是金屬導(dǎo)體的電阻率 ρ、 相對(duì)磁導(dǎo)率 μ、 金屬導(dǎo)體厚度 H、 線圈激勵(lì)信號(hào)頻率 ω以及線圈與金屬塊之間的距離 x等參數(shù)的函數(shù) 。 若固定某些 參數(shù)，就能按渦流的大小來(lái)測(cè)量出另外某一參數(shù)。 電渦流式傳感器最大的特點(diǎn)是能對(duì)位移 、 厚度 、 表面溫度 、 電解質(zhì)濃度 、 速度 、 應(yīng)力 、 材料損傷等進(jìn)行非接觸式連續(xù)測(cè)量 ， 另外還具有體積小 、 靈敏度高 、 頻率響應(yīng)寬等特 點(diǎn)，所以應(yīng)用極其廣泛。 因?yàn)闇u流滲透深度與傳感器線圈的激勵(lì)信號(hào)頻率有關(guān) ，故傳感器可分為高頻反射式和低頻透射式兩類 ， 但從基本工作原理上來(lái)說(shuō)仍是相似的 。 下面以高頻反射電渦流式傳感器 為例說(shuō)明其原理和特性 等效電路 用于電渦流式傳感器的測(cè)量電路主要有調(diào)頻式和調(diào)幅式兩種。 （ 1）調(diào)頻式電路 調(diào)頻式測(cè)量電路原理如圖所示。 調(diào)頻式測(cè)量電路原理圖 （ 2） 調(diào)幅式電路 調(diào)幅式電路示意圖 （一）實(shí)施要求 （ 1） 通過(guò)本項(xiàng)目的實(shí)施 ， 在掌握電感式傳感器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理的基礎(chǔ)上掌握電感式傳感器的器件識(shí)別 、 故障 判斷、測(cè)量方法和實(shí)際應(yīng)用。 （ 2）該項(xiàng)目需要電感式傳感器實(shí)訓(xùn)臺(tái)或相關(guān)設(shè)備、導(dǎo)線若干、相關(guān)的儀表、萬(wàn)用表、示波器。 （二）實(shí)施步驟 （ 1）找出電容式傳感器在電路
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