第三节 第三节 转换电路和传感器灵敏度 转换电路和传感器灵敏度 被测量的变化 传感器 电感量的变化 转换电路幅值 电压(或电流)变化频率 下级电路相位 放大和处理 返回 自感传感器 自感传感器 幅值调幅电路 自感变化频率调频电路 相位调相电路 返回上一页下一页 调幅电路 调幅电路 交流电桥 变压器电桥 输出空载电压 0 021 === uZZZ, u0 z1 21 21 1 21 0 22 ZZ ZZuu Z ZZ u u + ? =? + = 初始平衡状态,Z 1 =Z 2 =Z, u 0 =0 衔铁偏离中间零点时 ,、ZZZZZZ ?? 21 ?=+= )/(?)2/( 0 ZZuu ×= 使用元件少,输出阻抗小, 获得广泛应用 z2 u/2 u/2 返回上一页下一页 传感器衔铁移动方向相反时 ,、ZZZZZZ ?? 21 +=?= 空载输出电压 )/(?)2/( 0 ZZuu ×?= 两种情况的输出电压大小相等,方向相反,即相位差180 为了判别衔铁位移方向,就是判别信号的相位, 要在后续电路中配置相敏检波器来解决 返回上一页下一页 谐振式调幅电路 谐振式调幅电路 灵敏度很高,但线性差,适用于线性要求不高的场合 返回上一页下一页 调频电路 调频电路 传感器自感变化将引起输出电压频率的变化 G C L f L f 0 LCf π2/1= 灵敏度很高,但线性差,适用于线性要求不高的场合 )/(?)2/(4/?)(? 2/3 LLfLCLCf ×?=?= ? π 返回上一页下一页 调相电路 调相电路 传感电感变化将引起输出电压相位变化 )/(tg2 1 RLω? ? ?= L L RL RL ? )/(1 )/(2 ? 2 ω ω ? + = 返回上一页下一页 传感器总灵敏度 传感器总灵敏度 传感器结构灵敏度转换电路灵敏度 xLLk t ?/)/(?= )//(? 0 LLuk c = xukkk ctz ?/ 0 == 总灵敏度 返回上一页下一页 气隙型、变压器电桥 气隙型、变压器电桥 传感器 传感器 2)( )(1 22 2 0 u LR L k z ω ω δ + ′ = 第一项决定于传感器的类型 第二项决定于转换电路的形式 第三项决定于供电电压的大小 传感器灵敏度的单位为mV/(μm·V) 电源电压为1V,衔铁偏移1μm时,输出电压为若干毫伏 返回上一页下一页 差动变压器 差动变压器 反串电路 桥路 转换电路 返回上一页下一页 反串电路 反串电路 L1 L2a L2b u r1 r2b r2ai1 u0 Mb Ma e2a e2b ba EEU 220 &&& ?= 两个二次侧线圈反向串接 空载输出电压 e2a -e2b e2a e2b Emax Emin 上一页返回下一页 桥 桥 路 路 u R2 R1 u0 E2a E2b Rp [] )( 2 1 )( 222 21 2 220 babba EEE RR R EEU &&&&&& ?=? + ??= 灵敏度为前一种的1/2,其优点是利用可进行电调零 返回上一页下一页