压磁式传感器的测量电路举例

由于压磁元件的次级绕组输出电压一般都比较大,因此其测量电路一般不需要放大电路,但需要设计滤波、整流等电路。下面给出压磁元件两种输出测量电路参考。

图10-27是一种压磁式传感器的简单测量电路。图中B₁、B₂分别是降压和升压变电器,其B₁输出提供压磁传感器的初级绕组的励磁电压,而B₂,则用以提高传感器的输出电压。滤波器LB₁和LB₂的作用,前者是滤除压磁元件输出的高次谐波,后者则是滤除电桥整流的脉动(波纹),使输出为比较好的直流电压信号,以此供电压表(模拟的)或负载使用。虚框的电路为补偿电路，其中R₁、R₂分别用来调整电压幅值和相位，以达到零位电压的补偿目的。

如图10-28所示电路是一种较为完善的压磁式传感器输出信号的测量电路，压磁元件初级采用磁饱和稳压器，为其初级提供较为稳定的励磁电压，它由不饱和铁芯L₁和饱和铁芯L₂组成。电容器C₁和电抗器L₁组成串联谐振电路，滤除三次滤波，得到近似正弦电压,供给励磁回路50Hz的稳定电压。为了降低稳压器的负荷,并使传感器初级电流接近于一个恒流源,故采用由C₂和L₂ 组成的并联共振回路,对50Hz共振,使ϖ²C₂L₃= 1,其中L远远大于传感器的初级绕组的自感。图中变压器B,为一匹配变压器,其作用使传感器的输出电压升高,使输出阻抗匹配,增大其输出功率。

图中设置一个相敏检波器,使传感器输出一个平稳的直流电压。相敏检波器由解调电源变压器B₂、信号电压变压器B₃与二极管解调电路VD₁~VD₄、VD₅~VD₈、R₁、R₅、W₂和微安表组成。

由变压器B₁的输出绕组,变压器B₂的输入绕组和电容C₄、电阻R₄等组成移相电路，用之调整解调电路的相位,使其与信号电压的相位同步,保证相人敏检波器正常工作。

二极管VD₉~VD₁₂:与R₂和W₁组成一个调整电路,用来补偿因传感器原始磁不平稳和压磁元件装在基座的预压力而形成的初始输出电压。指示仪表可采用模拟式的微安表、毫伏表或数字电压表来指示传感器的输出信号。