電渦流式傳感器測量電路原理圖

1、電橋電路電橋法是將傳感器線(xiàn)圈的阻抗變化轉化為或電流的變化。圖4.3.5是電橋法的電原理圖，圖中線(xiàn)圈A和B為傳感器線(xiàn)圈。傳感器線(xiàn)圈的阻抗作為電橋的橋臂，起始狀態(tài)，使電橋平衡。在進(jìn)行測量時(shí)，由于傳感器線(xiàn)圈的阻抗發(fā)生變化，使電橋失去平衡，將電橋不平衡造成的輸出信號進(jìn)行放大并檢波，就可得到與被測量成正比的輸出。電橋法主要用于兩個(gè)電渦流線(xiàn)圈組成的差動(dòng)式傳感器。

電橋法測量電路原理圖

2、諧振法

這種方法是將傳感器線(xiàn)圈的等效電感的變化轉換為電壓或電流的變化。傳感器線(xiàn)圈與電容并聯(lián)組成LC并聯(lián)諧振回路。并聯(lián)諧振回路的諧振頻率為:
；且諧振時(shí)回路的等效阻抗最大，等于；式中，R'為回路的等效損耗電阻。 當電感L發(fā)生變化時(shí)，回路的等效阻抗和諧振頻率都將隨L的變化而變化，因此可以利用測量回路阻抗的方法或測量回路諧振頻率的方法間接測出傳感器的被測值。

諧振法主要有調幅式電路和調頻式電路兩種基本形式。調幅式由于采用了石英晶體振蕩器，因此穩定性較高，而調頻式結構簡(jiǎn)單，便于遙測和數字顯示。

圖4.3.6為調幅式測量電路原理框圖。

調幅式測量電路原理框圖由圖中可以看出LC諧振回路由一個(gè)頻率及幅值穩定的晶體振蕩器提供一個(gè)高頻信號激勵諧振回路。LC回路的輸出電壓為式中，i0為高頻激勵電流；Z為L(cháng)C回路的阻抗?？梢钥闯?，LC回路的阻抗Z越大，回路的輸出電壓越大。

調頻式測量電路的原理是被測量變化引起傳感器線(xiàn)圈電感的變化，而電感的變化導致振蕩頻率發(fā)生變化。頻率變化間接反映了被測量的變化。這里電渦流傳感器的線(xiàn)圈是作為一個(gè)電感元件接入振蕩器中的。圖4.3.7是調頻式測量電路的原理圖，它包括電容三點(diǎn)式振蕩器和射極輸出器兩個(gè)部分。為了減小傳感器輸出電纜的分布電容Cx的影響，通常把傳感器線(xiàn)圈L和調整電容C都封裝在傳感器中，這樣電纜分布電容的影響并聯(lián)到大電容C2、C3上，因而對諧振頻率的影響大大減小了。

圖4.3.7 調頻式測量電路原理框圖。