1为什么电感式传感器测量电路中常用相敏检波器

【1为什么电感式传感器测量电路中常用相敏检波器】
电感式传感器常用的交流电桥有以下几种 。图14-1 输出端对称电桥(a)一般形式;(b)变压器电桥图(a)为输出端对称电桥的一般形式 。图中Z1、Z2 为传感器 , 如果两线圈阻抗,Z1=r1+jωL1,Z2=r2+jωL2 , r10=r20=r0,L10=L20=L0,R1、R2 为外接电阻,通常Rl=R2=R 。设工作时Z1=Z+ΔZ,Z2=Z-Δz,电源电势为E,于是0 0 0 02 2 2oE Z E r j L E LUZ r j L r j L???由上式可知,这种测量电路的输出极性与电源有关,输出并不能判断出铁芯的移动方向 , 图(b)是图(a)的变型,称为变压器电桥 。它以变压器两个次级作为电桥平衡臂 。显然,其输出特性同(a) 。差动变压器式传感器也存在同样的问题 。相敏检波电路是常用的判别电路 。图14-2 为电路原理,Z1、Z2 为传感器两线圈的阻抗 , Z3=Z4 构成另两个桥臂 , U 为供桥电压,U 。为输出 。当衔铁处于中间位置时 , Zl=Z2=Z,电桥平衡 , Uo=0 。若衔铁上移 , Z1 增大, Z2减小 。如供桥电压为正半周,即A 点电位高于B 点,二极管D1、D4 导通,D2、D3 截止 。在A—E—C—B 支路中C 点电位由于Z1增大而降低;在A—F—D—B 支路中,D 点电位由于Z2 减小而增高 。因此D 点电位高于C 点 , 输出信号为正 。如供桥电压为负半周,B 点电位高于A 点,二极管D2、D3 导通,D1、D4 截止 。在B—C—F-A 支路中 , 点电位由于Z2 减小而比平衡时降低;在 B—D—E—A 支路中,D 点电位则因 Z1 增大而比平衡时增高 。因此D 点电位仍高于C 点,输出信号仍为正 。同理可以证明 , 衔铁下移时输出信号总为负 。于是,输出信号的正负代表了衔铁位移的方向 。图14-2相敏检波电路