傳感器與測(cè)控電路設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)-資料下載頁(yè)
2025-07-21 17:09本頁(yè)面
【正文】 4設(shè)差動(dòng)電感傳感器的線圈阻抗分別為Z1和Z2。當(dāng)銜鐵處于中間位置時(shí)，Z1=Z2=Z，電橋處于平衡狀態(tài)，C點(diǎn)電位等于D點(diǎn)地位，電表指示為零。 當(dāng)銜鐵上移，上部線圈阻抗增大，Z1=Z+△Z，則下部線圈阻抗減少，Z2=Z△Z。如果輸入交流電壓為正半周，則A點(diǎn)電位為正，B點(diǎn)電位為負(fù)，二極管VV4導(dǎo)通，VV3截止。在AECB支路中，C點(diǎn)電位由于Z1增大而比平衡時(shí)的C點(diǎn)電位降低；而在AFDB支中中，D點(diǎn)電位由于Z2的降低而比平衡時(shí)D點(diǎn)的電位增高，所以D點(diǎn)電位高于C點(diǎn)電位，直流電壓表正向偏轉(zhuǎn)。 如果輸入交流電壓為負(fù)半周，A點(diǎn)電位為負(fù)，B點(diǎn)電位為正，二極管VV3導(dǎo)通，VV4截止，則在AFCB支中中，C點(diǎn)電位由于Z2減少而比平衡時(shí)降低（平衡時(shí)，輸入電壓若為負(fù)半周，即B點(diǎn)電位為正，A點(diǎn)電位為負(fù)，C點(diǎn)相對(duì)于B點(diǎn)為負(fù)電位，Z2減少時(shí)，C點(diǎn)電位更負(fù)）；而在AEDB支路中，D點(diǎn)電位由于Z1的增加而比平衡時(shí)的電位增高，所以仍然是D點(diǎn)電位高于C點(diǎn)電位，電壓表正向偏轉(zhuǎn)。 同樣可以得出結(jié)果：當(dāng)銜鐵下移時(shí)，電壓表總是反向偏轉(zhuǎn)，輸出為負(fù)。 可見(jiàn)采用帶相敏整流的交流電橋，輸出信號(hào)既能反映位移大小又能反映位移的方向。七、繪制相應(yīng)的電路框圖及電路CAD圖見(jiàn)附CAD圖八、精度誤差分析激勵(lì)電壓幅值與頻率的影響激勵(lì)電源電壓幅值的波動(dòng)，會(huì)使線圈激勵(lì)磁場(chǎng)的磁通發(fā)生變化，直接影響輸出電勢(shì)。而頻率的波動(dòng)，只要適當(dāng)?shù)剡x擇頻率，其影響不大。溫度變化的影響周?chē)h(huán)境溫度的變化，引起線圈及導(dǎo)磁體磁導(dǎo)率的變化，從而使線圈磁場(chǎng)發(fā)生變化產(chǎn)生溫度漂移。當(dāng)線圈品質(zhì)因數(shù)較低時(shí)，影響更為嚴(yán)重，因此，采用恒流源激勵(lì)比恒壓源激勵(lì)有利。適當(dāng)提高線圈品質(zhì)因數(shù)并采用差動(dòng)電橋可以減少溫度的影響。 電流靈敏度為傳感器輸出電壓傳感器的輸出電壓靈敏度為當(dāng)傳感器的工作環(huán)境發(fā)生變化、或受到外磁場(chǎng)的干擾、或受到機(jī)械沖擊或振動(dòng)時(shí)，其靈敏度將發(fā)生變化而產(chǎn)生測(cè)量誤差。相對(duì)誤差公式為零點(diǎn)殘余電壓 當(dāng)差動(dòng)變壓器的銜鐵處于中間位置時(shí)，理想條件下其輸出電壓為零。但實(shí)際上，當(dāng)使用橋式電路時(shí)，在零點(diǎn)仍有一個(gè)微小的電壓值(從零點(diǎn)幾mV到數(shù)十mV)存在，稱(chēng)為零點(diǎn)殘余電壓。如圖是擴(kuò)大了的零點(diǎn)殘余電壓的輸出特性。零點(diǎn)殘余電壓的存在造成零點(diǎn)附近的不靈敏 度區(qū)；零點(diǎn)殘余電壓輸入放大器內(nèi)會(huì)使放大器末級(jí)趨向飽和，影響電路正常工作等.0e2xxe20補(bǔ)償電路：如圖所示，補(bǔ)償電路分為：電阻補(bǔ)償、電容補(bǔ)償和阻容補(bǔ)償。改變RP 或 C 來(lái)修正零點(diǎn)殘余電壓。九、參考文獻(xiàn)傳感器原理的設(shè)計(jì)與應(yīng)用，劉迎春主編，國(guó)防科技大學(xué)出版社，1989年2月新編傳感器技術(shù)手冊(cè)，李科杰主編，國(guó)防工業(yè)出版社，2002年1月測(cè)控儀器設(shè)計(jì)，王寶光主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2004年一月傳感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)，余成波主編，高等教育出版社，2005年一月16
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