壓磁式傳感器的測量電路舉例

由于壓磁元件的次級繞組輸出電壓一般都比較大,因此其測量電路一般不需要放大電路,但需要設計濾波、整流等電路。下面給出壓磁元件兩種輸出測量電路參考。

圖10-27是一種壓磁式傳感器的簡單測量電路。圖中B₁、B₂分別是降壓和升壓變電器,其B₁輸出提供壓磁傳感器的初級繞組的勵磁電壓,而B₂,則用以提高傳感器的輸出電壓。濾波器LB₁和LB₂的作用,前者是濾除壓磁元件輸出的高次諧波,后者則是濾除電橋整流的脈動(波紋),使輸出為比較好的直流電壓信號,以此供電壓表(模擬的)或負載使用。虛框的電路為補償電路，其中R₁、R₂分別用來調整電壓幅值和相位，以達到零位電壓的補償目的。

如圖10-28所示電路是一種較為完善的壓磁式傳感器輸出信號的測量電路，壓磁元件初級采用磁飽和穩壓器，為其初級提供較為穩定的勵磁電壓，它由不飽和鐵芯L₁和飽和鐵芯L₂組成。電容器C₁和電抗器L₁組成串聯諧振電路，濾除三次濾波，得到近似正弦電壓,供給勵磁回路50Hz的穩定電壓。為了降低穩壓器的負荷,并使傳感器初級電流接近于一個恒流源,故采用由C₂和L₂ 組成的并聯共振回路,對50Hz共振,使?²C₂L₃= 1,其中L遠遠大于傳感器的初級繞組的自感。圖中變壓器B,為一匹配變壓器,其作用使傳感器的輸出電壓升高,使輸出阻抗匹配,增大其輸出功率。

圖中設置一個相敏檢波器,使傳感器輸出一個平穩的直流電壓。相敏檢波器由解調電源變壓器B₂、信號電壓變壓器B₃與二極管解調電路VD₁~VD₄、VD₅~VD₈、R₁、R₅、W₂和微安表組成。

由變壓器B₁的輸出繞組,變壓器B₂的輸入繞組和電容C₄、電阻R₄等組成移相電路，用之調整解調電路的相位,使其與信號電壓的相位同步,保證相人敏檢波器正常工作。

二極管VD₉~VD₁₂:與R₂和W₁組成一個調整電路,用來補償因傳感器原始磁不平穩和壓磁元件裝在基座的預壓力而形成的初始輸出電壓。指示儀表可采用模擬式的微安表、毫伏表或數字電壓表來指示傳感器的輸出信號。