項目五電感式ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-11 16:24 本頁面
【文章內容簡介】 ；L s L s 2為兩次級線圈的電感； R s 1， R s 2為兩次級線圈 的損耗電阻； ω為激勵電壓的頻率。 差動變壓器輸出電壓的特性曲線 差動變壓器的等效電路 輸出電壓的有效值為 510 差動變壓器輸出的是正弦交流電壓信號 ， 其與銜鐵的移動成正比 ， 若用交流電壓表測量 ， 只能反映鐵芯位移的大小 ， 不能反映移動方向 。 另外 ， 其測量值必定含有零點殘余電壓 。 為了能夠消除零點殘余電壓和辨別移動方向 ， 常采用相敏檢波電路和差動整流電路。 （ 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變壓器次級輸出電壓同頻率 ， 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 ， 差動變壓器輸出端還要接入放大器 ， 將放大后的信號輸入到 LZX1的輸入端。 LZX1與差動變壓器的連接電路 通過 LZX1全波相敏檢波輸出的信號 ， 還須經過低通濾波器 ， 濾去調制時引入的高頻信號 ， 只讓與 x位移信號對應的直流電壓信號通過 。 該輸出電壓信號 Uo與位移量 x的關系可用圖表示 。 輸出電壓是通過零點的一條直線 ， E+x位移輸出正電 壓，－ x位移輸出負電壓。電壓的正負表明了位移方向。 輸出電壓與位移量的關系 （ 2）差動整流電路 這種電路是把差動變壓器的兩個次級電壓分別整流，然后將它們整流的電壓或電流的差值作為輸出。現(xiàn)以電壓輸出型全波差動整流電路為例來說明其工作原理。電路如圖所示。 全波差動整流電路 由上圖可知，無論兩個次級線圈的輸出瞬時電壓極性如何，流經兩個電阻 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 差動整流電路具有結構簡單，不需要考慮相位調整和零點殘余電壓的影響，分布電容影響小和便于遠距離傳輸 等優(yōu)點，因而獲得廣泛應用。 （三）電渦流式傳感器 電感線圈產生的磁力線經過金屬導體時，金屬導體就會產生感應電流，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— 金屬導體 。2— 電渦流區(qū) 。3— 電感線圈 L 理論分析和實踐證明 ， 電渦流的大小是金屬導體的電阻率 ρ、 相對磁導率 μ、 金屬導體厚度 H、 線圈激勵信號頻率 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測量出另外某一參數(shù)。 電渦流式傳感器最大的特點是能對位移 、 厚度 、 表面溫度 、 電解質濃度 、 速度 、 應力 、 材料損傷等進行非接觸式連續(xù)測量 ， 另外還具有體積小 、 靈敏度高 、 頻率響應寬等特 點，所以應用極其廣泛。 因為渦流滲透深度與傳感器線圈的激勵信號頻率有關 ，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說仍是相似的 。 下面以高頻反射電渦流式傳感器 為例說明其原理和特性 等效電路 用于電渦流式傳感器的測量電路主要有調頻式和調幅式兩種。 （ 1）調頻式電路 調頻式測量電路原理如圖所示。 調頻式測量電路原理圖 （ 2） 調幅式電路 調幅式電路示意圖 （一）實施要求 （ 1） 通過本項目的實施 ， 在掌握電感式傳感器的基本結構和工作原理的基礎上掌握電感式傳感器的器件識別 、 故障 判斷、測量方法和實際應用。 （ 2）該項目需要電感式傳感器實訓臺或相關設備、導線若干、相關的儀表、萬用表、示波器。 （二）實施步驟 （ 1）找出電容式傳感器在電路
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