專利名稱：一種調(diào)頻變面積電渦流位移傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種位移傳感器，具體是一種調(diào)頻變面積電渦流位移傳 感器。
背景技術(shù)：
電渦流位移傳感器按結(jié)構(gòu)可分為變間隙型、變面積型、螺管型和低頻透
射型4類。變面積型傳感器由扁平矩形線圈構(gòu)成，它利用被測導(dǎo)體和傳感器 扁平矩形線圈之間相對覆蓋面積的變化所引起的電渦流效應(yīng)強(qiáng)弱的變化來測 量位移。
電渦流位移傳感器采用的是感應(yīng)電渦流原理。當(dāng)帶有髙頻電流的扁平線 圈靠近被測金屬時，線圈上的高頻電流在被探測金屬表面上產(chǎn)生感應(yīng)電渦流， 該感應(yīng)電渦流又反過來影響扁平線圈的電感量，扁平線圈電感量的大小就與 扁平線圈和被測金屬表面的重合面積、被測金屬的幾何尺寸、扁平線圈到被 測金屬面的垂直距離、扁平線圈的幾何形狀、幾何尺寸、圈數(shù)、電導(dǎo)率、磁 導(dǎo)率等參數(shù)相關(guān)。固定除重合面積外的后七個參數(shù)后，扁平線圈和被測金屬 平行表面的重合面積就與線圈的電感量產(chǎn)生了單值函數(shù)關(guān)系，由于扁平線圈 和被測金屬平行表面的重合面積與它們之間的相對平行位移大小單值相關(guān)， 從而位移值與線圈的電感量產(chǎn)生了單值函數(shù)關(guān)系。將線圈并聯(lián)定值電容再連 接到振蕩電路中，就建立了扁平線圈和被測金屬表面的平行位移與振蕩頻率 的單值函數(shù)關(guān)系，就可用測得的振蕩頻率確定位移。線圈、振蕩電路及被測 金屬板就組成了調(diào)頻變面積型電渦流位移傳感器。調(diào)頻變面積型電渦流位移 傳感器以其結(jié)構(gòu)簡單、靈敏度高、線性測量范圍大、抗干擾能力強(qiáng)、制造成本低和測量的非接觸性等優(yōu)點得到了廣泛應(yīng)用。
電渦流位移傳感器的缺點是感應(yīng)線圈受溫度影響較大，降低了測量精 度，限制了其使用范圍，需做溫度補(bǔ)償；變面積型電渦流位移傳感器還有扁 平線圈到被測金屬板的垂直距離(接近度)在二者平行位移中難于保持精確 恒定、影響測試精度的問題，需做接近度補(bǔ)償。
目前的溫度補(bǔ)償措施主要有丄增加熱敏元件，通過在橋路中串接熱敏元 件感知溫度的變化來進(jìn)行溫度補(bǔ)償。這要求熱敏元件的溫度變化系數(shù)與感應(yīng) 線圈的溫度變化系數(shù)成比例，且二者所處溫度場的變化應(yīng)當(dāng)相同，給電路處 理和器件選型帶來很大不便；2.增加差動補(bǔ)償線圈，實現(xiàn)與感應(yīng)線圈的差動， 結(jié)構(gòu)簡單有效；3.使用無感補(bǔ)償線圈接于橋路，定頻定幅正弦波驅(qū)動，幅值 檢波，差動補(bǔ)償，電路復(fù)雜。4.釆用多辮線減小線圈電阻，減小溫度對線圈阻 抗的影響，但增加了線圈繞制的難度。這幾項措施，在定頻調(diào)幅型電渦流位 移傳感器上得到了應(yīng)用，效果較好，但也存在硬件較復(fù)雜的缺點。
調(diào)頻變面積型電渦流位移傳感器目前常用的方案是差動線圈一雙振蕩器 —頻率/電壓變換解調(diào)一差動放大一硬件對數(shù)處理^A/D變換一單片機(jī)處理輸
出，硬件較為復(fù)雜，體積較大、成本較高。
調(diào)頻變面積型電渦流位移傳感器以其結(jié)構(gòu)簡單、直接數(shù)字化、線性范圍 寬、靈敏度高、成本低見長，如果能設(shè)置差動補(bǔ)償線圈并用軟件直讀頻率， 再用運算的方法進(jìn)行溫度補(bǔ)償，用接近度補(bǔ)償線圈進(jìn)行接近度補(bǔ)償，就可構(gòu) 成結(jié)構(gòu)簡單、體積小、性能強(qiáng)的調(diào)頻變面積型電渦流位移傳感器。
實用新型內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，本實用新型的目的在于提供一種調(diào)
頻變面積電渦流位移傳感器，它同時進(jìn)行溫度和接近度補(bǔ)償及用軟件進(jìn)行非
線性校正，且結(jié)構(gòu)簡單、體積小、性能強(qiáng)。
本實用新型的技術(shù)方案是 一種調(diào)頻變面積電渦流位移傳感器，包括矩形扁平的振蕩線圈、與位移測量的非動參考件固定在一起的振蕩電路板、與
被測移動目標(biāo)位置相對固定的電渦流目標(biāo)板；還包括一振蕩頻率讀出、運算 及非線性校正板；所述振蕩電路板上設(shè)有兩套電路元件相同的調(diào)頻振蕩電路， 每套調(diào)頻振蕩電路包括兩個振蕩線圈；振蕩電路板的被測位移方向上的兩端， 每端粘固著同套調(diào)頻振蕩電路的兩個串聯(lián)振蕩線圈且位置平行相對；各振蕩 線圈的扁平面與電渦流目標(biāo)板的板面平行，且同套調(diào)頻振蕩電路的兩個振蕩 線圈的扁平面與電渦流目標(biāo)板的板面之間的垂直接近度相互補(bǔ)償；電渦流目 標(biāo)板在被測位移方向上的長度為振蕩線圈在被測位移方向上的外邊長與兩套 振蕩線圈兩接近邊間的距離之和；兩套調(diào)頻振蕩電路輸出端接所述的振蕩頻 率讀出、運算、非線性校正板。
作為本實用新型的進(jìn)一步的技術(shù)方案
在該調(diào)頻變面積電渦流位移傳感器中，所述每套調(diào)頻振蕩電路中還包括 高穩(wěn)定的振蕩電容、集成二反向器；所述集成二反向器包括第一反向器和第 二反向器兩個反向器；第一反向器的輸出端與第二反向器的輸入端相接后， 再接一電阻到第一反向器的輸入端，由第一反向器的輸入端接出一耦合電容， 再接串聯(lián)的一耦合電阻、 一耦合電容耦合到第二反向器的輸出端，由第二反 向器的輸出端接一電源電阻到正電源端，由正電源端接一退耦電容到地；同 套調(diào)頻振蕩電路中的兩個振蕩線圈的同名端相串接，再并聯(lián)一個振蕩電容后 接于由第一反向器的輸入端接出的耦合電容與耦合電阻的接點到地之間，決 定振蕩頻率的大小，調(diào)節(jié)振蕩電容，可調(diào)節(jié)振蕩頻率；由第二反向器的輸出 端輸出振蕩方波。
在該調(diào)頻變面積電渦流位移傳感器中，所述振蕩電路板為一塊平板；同 套調(diào)頻振蕩電路的兩振蕩線圈分別固定在振蕩電路板同端的正反面上，兩振 蕩線圈位置重疊；電渦流目標(biāo)板為一用高電導(dǎo)率低磁導(dǎo)率材料制成的U形剛 性薄板，包括兩個平行設(shè)置的邊面板和一個垂直連接在兩邊面板之間的脊面板，邊面板、脊面板均為矩形；振蕩電路板平行設(shè)置在電渦流目標(biāo)板的兩邊 面板之間。
另一種技術(shù)方案在該調(diào)頻變面積電渦流位移傳感器中，所述振蕩電路 板包括左振蕩電路板、右振蕩電路板；同套調(diào)頻振蕩電路的兩振蕩線圈分別 對應(yīng)固定在左振蕩電路板、右振蕩電路板的同端，且兩振蕩線圈位置平行相 對；電渦流目標(biāo)板為一用高電導(dǎo)率低磁導(dǎo)率材料制成的矩形平板，平行置于 左振蕩電路板、右振蕩電路板之間。
在該調(diào)頻變面積電渦流位移傳感器中，所述振蕩頻率讀出、運算、非線 性校正板包括兩個模擬開關(guān)、兩個分頻器、 一存儲有相關(guān)處理程序的單片計 算機(jī)；所述兩模擬開關(guān)的輸入端分別與兩套調(diào)頻振蕩電路的輸出端一一對應(yīng) 相連；兩模擬開關(guān)的輸出端與兩分頻器的輸入端一一對應(yīng)相連，兩分頻器將 調(diào)頻振蕩電路輸出振蕩頻率降低一定倍數(shù)后通過其輸出口輸送至單片計算機(jī) 的P0 口；所述兩模擬開關(guān)的開與關(guān)由單片計算機(jī)的控制端控制。
本實用新型的有益效果是
1. 電路元件少，布局簡單，成本低；
2. 采用頻率讀數(shù)，軟件處理方法，實現(xiàn)調(diào)頻數(shù)字化，省掉了通常方案的解 調(diào)、差動放大、A/D轉(zhuǎn)換、硬件線性化等硬件，在傳輸時抗干擾能力強(qiáng)；
3. 應(yīng)用四個矩形扁平傳感振蕩線圈與電渦流目標(biāo)板相對位置簡單而特別 的設(shè)計，完成了溫度和接近度補(bǔ)償；
4. 應(yīng)用單片計算機(jī)上的多項式擬和非線性校正，使位移傳感器的線性范圍 更寬，精度更高。


圖1為本實用新型中的調(diào)頻振蕩電路圖2為實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖，
圖3為實施例一的右視截面圖；圖4為實施例二的振蕩電路板的展開結(jié)構(gòu)示意圖，
圖5為實施例二的右視截面圖6為實施例二的電渦流目標(biāo)板的結(jié)構(gòu)示意圖，
圖7為振蕩頻率讀出、運算、非線性校正板的方框圖8為振蕩頻率讀出、運算、非線性校正板的硬件配置圖。 圖中1振蕩電路板，2電渦流目標(biāo)板，21左邊面板，22右邊面板，23 脊面板，4U形非金屬連接件，5左振蕩電路板，6右振蕩電路板，7電渦流 目標(biāo)板，8非金屬連接件，9振蕩線圈L1與L2間的串聯(lián)線，10振蕩線圈L3 與L4間的串聯(lián)線。
具體實施方式
本實用新型的兩個實施例實施例一是采用一塊平面的振蕩電路板、一 塊U形的電渦流目標(biāo)板，如圖2、 3所示；實施例二是采用二塊振蕩電路板，
一塊平面的電渦流目標(biāo)板，如圖4、 5所示。兩個實施例僅是振蕩電路板與電
渦流目標(biāo)板的結(jié)構(gòu)形式不同，使用相同的硬件電路和軟件。 下面參閱附圖及實施例對本實用新型做進(jìn)一步的說明。 圖1所示為本實用新型所使用的兩套調(diào)頻振蕩電路，它由元件相同的兩
套調(diào)頻振蕩電路組成。每套調(diào)頻振蕩電路包括一個集成二反向器(左套為ui，
右套為U2，每個集成二反向器包括第一反向器和第二反向器兩個反向器，在 耦合元件的幫助下產(chǎn)生正反饋)、二個串聯(lián)的矩形扁平的振蕩線圈(左套為L1、 L2，右套為L3、 L4)并聯(lián)一個NPO振蕩電容(左套為Cl，右套為C21)及 其它連接耦合元件。(L1+L2)//C1構(gòu)成左套并聯(lián)電感電容，(L3+L4)//C21構(gòu)成 右套并聯(lián)電感電容，決定振蕩頻率。
左套調(diào)頻振蕩電路的結(jié)構(gòu)如下集成二反向器U1中第一反向器的輸出端 1Y與第二反向器的輸入端2A相接后，再接一電阻R2到第一反向器的輸入端 1A，由第一反向器的輸入端1A接出一耦合電容C2，再接串聯(lián)的一耦合電阻Rl、 一耦合電容C3耦合到第二反向器的輸出端2Y，由第二反向器的輸出端 2Y接一電源電阻R3到正電源端V，由正電源端V接一退耦電容C4到地D。 左套并聯(lián)電感電容(L1+L2)〃C1接于由第一反向器的輸入端1A接出的耦合電 容C2與耦合電阻R3的接點到地D之間，決定振蕩頻率的大小。調(diào)節(jié)R2、 C2、 Rl、 C3的相對大小，控制調(diào)頻振蕩電路起振條件、左套并聯(lián)電感電容 (L1+L2)〃C1兩端的振蕩信號幅度和穩(wěn)定性。調(diào)節(jié)NPO振蕩電容Cl的大小， 控制振蕩頻率的高低。最后，由第二反向器的輸出端2Y (即Ol端)輸出振 蕩方波。
右套調(diào)頻振蕩電路包括集成二反向器U2、電阻R22、耦合電容C22、耦 合電阻R21、耦合電容C23、電源電阻R23、退耦電容C24、振蕩線圈L3、 L4、 NPO振蕩電容C21。集成二反向器U2內(nèi)的第一反向器的輸入端為3A, 輸出端為3Y，第二反向器的輸入端為4A,輸出端為4Y。右套調(diào)頻振蕩電路 的結(jié)構(gòu)及原理與左套調(diào)頻振蕩電路相同，不再贅述。
圖2、 3所示為實施例一振蕩電路板1由低熱膨脹系數(shù)材料制成，與 被測位移參照物固接。
電渦流目標(biāo)板2包括平行設(shè)置的左邊面板21、右邊面板22和一個垂直 連接在兩邊面板之間的脊面板23,形成U形。左邊面板、右邊面板、脊面板 均為矩形。振蕩電路板1平行設(shè)置在電渦流目標(biāo)板的左邊面板21、右邊面板 22之間。左邊面板21、右邊面板22及脊面板23由厚度不薄于0.5mm的光滑 平整銅板或鋁板等高電導(dǎo)率低磁導(dǎo)率的材料做成。振蕩線圈L1、 L2位置重疊 地分別用低熱膨脹系數(shù)粘結(jié)劑粘固在振蕩電路板1的上端的正反兩面上。振 蕩線圈L3、 L4位置重疊地分別用低熱膨脹系數(shù)粘結(jié)劑粘固在振蕩電路板1的 下端的正反兩面上。各振蕩線圈的扁平面與電渦流目標(biāo)板的板面的垂直距離 (即接近度)均為1.8mm左右。由于電渦流目標(biāo)板的左邊面板21、右邊面板 22是一體的，振蕩線圈L1、 L3與左邊面板21接近度增大或縮小時，振蕩線圈L2、 L4與右邊面板22接近度就做同量的縮小或增大，即同套調(diào)頻振蕩電
路的兩個振蕩線圈的扁平面與電渦流目標(biāo)板的板面之間的垂直接近度相互補(bǔ) 償。這種結(jié)構(gòu)使振蕩線圈L1、 L2及L3、 L4的總接近度(兩電感接近度之和) 保持不變，這就使接近度對振蕩頻率的影響得到了補(bǔ)償。
振蕩線圈Ll與L3相接近的兩邊之間、L2與L4相接近的兩邊之間的距 離L可設(shè)為9mm左右，這樣可減小Ll與L3之間、L2與L4之間的相互電磁干 擾。
電渦流目標(biāo)板2的脊面板23長邊的方向與振蕩電路板1上兩套矩形振 蕩線圈的連線方向定在被測位移方向上。電渦流目標(biāo)板2的左邊面板21、右 邊面板22在被測位移方向上的長度為被測位移方向上振蕩線圈的寬度A與兩 套線圈最近兩邊間的距離L之和。在垂直被測位移的方向上，電渦流目標(biāo)板2 的左邊面、右邊面板的寬度M稍大于各振蕩線圈該方向上寬度的1. 5倍。
使用時電渦流目標(biāo)板的左邊面板、右邊面板與被測位移對象由一U形非 金屬連接件4固定聯(lián)接，位置相對固定。當(dāng)發(fā)生位移時，兩套振蕩線圈L1、 L2與L3、 L4被電渦流目標(biāo)板2覆蓋面積的變化正好相反，從而，兩套調(diào)頻振 蕩電路振蕩頻率的變化也正好相反，兩套調(diào)頻振蕩電路振蕩頻率差變化的斜
率(靈敏度)加倍。由于溫度對兩套調(diào)頻振蕩電路振蕩頻率的影響是同向的， 所以兩套調(diào)頻振蕩電路的溫度漂移對頻率差來說基本相消，實現(xiàn)了溫度補(bǔ)償，
增強(qiáng)了頻率差的溫度穩(wěn)定性。
圖4、 5所示為實施例二其振蕩電路板包括左振蕩電路板5、右振蕩電 路板6。左振蕩電路板5、右振蕩電路板6與被測位移參照物固接。振蕩線圈 Ll、 L3分別粘固在左振蕩電路板5的上、下端，振蕩線圈L2、 L4分別粘固在 右振蕩電路板6的上、下端，均用低熱膨脹系數(shù)粘結(jié)劑粘固。Ll、 L2位置平 行相對，L3、 L4位置平行相對。振蕩線圈L1、 L2的同名端串聯(lián)相接；振蕩線 圈L3、 L4的同名端串聯(lián)相接；圖4、 5中9為振蕩線圈Ll與L2間的串聯(lián)線，10為振蕩線圈L3與L4間的串聯(lián)線。
在被測位移方向上，L3與Ll相接近邊之間、L4與L2相接近邊之間的 距離為9ram左右，這樣可減小L1與L3之間、L2與L4之間的相互電磁干擾。
該電渦流目標(biāo)板7為一矩形平板，用銅或鋁等高電導(dǎo)率低磁導(dǎo)率的材料 制成，平行置于左振蕩電路板5、右振蕩電路板6之間。電渦流目標(biāo)板7在被 測位移方向上的長度為被測位移方向上振蕩線圈的寬度A與兩套線圈最接近 兩邊間的距離L之和。在垂直被測位移的方向上，電渦流目標(biāo)板7的寬度M 為振蕩線圈該方向上寬度的1. 5倍。
電渦流目標(biāo)板7與被測位移對象由非金屬連接件8聯(lián)接，位置相對固定。 振蕩線圈L1、 L2、 L3、 L4的扁平面與電渦流目標(biāo)板7的板面之間垂直距離均 為1. 8mm左右o
由于左振蕩電路板5、右振蕩電路板6正面相對，位置相對固定，中間 夾著平面目標(biāo)板7，這種結(jié)構(gòu)使振蕩線圈Ll與L2、 L3與L4相對電渦流目標(biāo) 板7板面的垂直距離(即接近度)變化方向相反，使振蕩線圈L1、 L2及L3、 L4相對電渦流目標(biāo)板7板面的總接近度不變，這就使接近度對振蕩頻率的影 響得到了補(bǔ)償。
與實施例一相同，電渦流目標(biāo)板7與被測位移對象位置相對固定，兩套 振蕩線圈L1、 L2與L3、 L4被電渦流目標(biāo)板7覆蓋面積的變化正好相反，從 而，兩套調(diào)頻振蕩電路振蕩頻率的變化也正好相反，兩套調(diào)頻振蕩電路振蕩 頻率差變化的斜率(靈敏度)加倍。由于溫度對兩套調(diào)頻振蕩電路振蕩頻率 的影響是同向的，所以兩套調(diào)頻振蕩電路的溫度漂移對頻率差來說基本相消， 實現(xiàn)了溫度補(bǔ)償，增強(qiáng)了頻率差的溫度穩(wěn)定性。
圖6所示為該實用新型的振蕩頻率讀出、運算、非線性校正板硬件方框 圖，包括模擬開關(guān)、分頻器、單片計算機(jī)。
圖7所示為振蕩頻率讀出、運算、非線性校正板一個硬件實施例。包括集成模擬開關(guān)CD4052、分頻器74LS393、單片計算機(jī)AT89S52。
集成模擬開關(guān)CD4052的兩模擬開關(guān)的輸入端分別與兩套調(diào)頻振蕩電路的 輸出端一一對應(yīng)相連。兩模擬開關(guān)的輸出端與兩分頻器的輸入端CLK 一一對 應(yīng)相連。兩分頻器將各自對應(yīng)的調(diào)頻振蕩電路輸出的振蕩頻率降低一定倍數(shù), 然后由輸出口Q1、 Q2、 Q3、 Q4分別輸出到單片計算機(jī)的P0 口 (PO. 0、 PO. 1、 P0.2、 PO. 3、 P0.4、 P0.5、 P0.6、 P0.7)。在單片計算機(jī)的A控制端控制導(dǎo)通 單位時間后切斷模擬開關(guān)3時，由PO 口和TO、 Tl計數(shù)器讀取并記錄計數(shù)信 息，單片計算機(jī)經(jīng)計算，得出實際頻率，再算得兩套跳頻振蕩電路的頻率差; 根據(jù)頻率差和單片計算機(jī)的程序中存儲的多項式擬和公式中的系數(shù)，得出被 測位移數(shù)。最后,在上位機(jī)要求送被測位移時，單片計算機(jī)通過串行口 TXD, RXD
將被測位移送到上位機(jī)。其中，所述多項式擬和公式中的系數(shù)由計算機(jī)中的 MATLAB或ORIGIN軟件程序?qū)Χ鄬崪y位移一-頻率差做多項式擬和得出，然 后固化在單片計算機(jī)中。兩模擬開關(guān)的開與關(guān)由單片計算機(jī)的控制端A控制 端控制。
本實用新型并不僅僅局限于上述實施例。
1權(quán)利要求1、一種調(diào)頻變面積電渦流位移傳感器，包括矩形扁平的振蕩線圈、與位移測量的非動參考件固定在一起的振蕩電路板、與被測移動目標(biāo)位置相對固定的電渦流目標(biāo)板；其特征是還包括一振蕩頻率讀出、運算及非線性校正板；所述振蕩電路板上設(shè)有兩套電路元件相同的調(diào)頻振蕩電路，每套調(diào)頻振蕩電路包括兩個振蕩線圈；振蕩電路板的被測位移方向上的兩端，每端粘固著同套調(diào)頻振蕩電路的兩個串聯(lián)振蕩線圈且位置平行相對；各振蕩線圈的扁平面與電渦流目標(biāo)板的板面平行，且同套調(diào)頻振蕩電路的兩個振蕩線圈的扁平面與電渦流目標(biāo)板的板面之間的垂直接近度相互補(bǔ)償；電渦流目標(biāo)板在被測位移方向上的長度為振蕩線圈在被測位移方向上的外邊長與兩套振蕩線圈兩接近邊間的距離之和；兩套調(diào)頻振蕩電路輸出端接所述的振蕩頻率讀出、運算、非線性校正板。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種調(diào)頻變面積電渦流位移傳感器，其特征是所述每套調(diào)頻振蕩電路中還包括高穩(wěn)定的振蕩電容、集成二反向器；所述集成二反向器包括第一反向器和第二反向器兩個反向器；第一反佝器的輸出端與第二反向器的輸入端相接后，再接一電阻到第一反向器的輸入端，由第一反向器的輸入端接出一耦合電容，再接串聯(lián)的一耦合電阻、 一耦合電容耦合到第二反向器的輸出端，由第二反向器的輸出端接一電源電阻到正電源端，由正電源端接一退耦電容到地；同套調(diào)頻振蕩電路中的兩個振蕩線圈的同名端相串接，再并聯(lián)一個振蕩電容后接于由第一反向器的輸入端接出的耦合電容與耦合電阻的接點到地之間，決定振蕩頻率的大小，調(diào)節(jié)振蕩電容，可調(diào)節(jié)振蕩頻率；由第二反向器的輸出端輸出振蕩方波。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種調(diào)頻變面積電渦流位移傳感器，其特征是所述振蕩電路板為一塊平板；同套調(diào)頻振蕩電路的兩振蕩線圈分別固定在振蕩電路板同端的正反面上，兩振蕩線圈位置重疊；電渦流目標(biāo)板為一用高電 導(dǎo)率低磁導(dǎo)率材料制成的U形剛性薄板，包括兩個平行設(shè)置的邊面板和一個垂 直連接在兩邊面板之間的脊面板，邊面板、脊面板均為矩形；振蕩電路板平行 設(shè)置在電渦流目標(biāo)板的兩邊面板之間。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種調(diào)頻變面積電渦流位移傳感器，其特征 是所述振蕩電路板包括左振蕩電路板、右振蕩電路板；同套調(diào)頻振蕩電路的 兩振蕩線圈分別對應(yīng)固定在左振蕩電路板、右振蕩電路板的同端，且兩振蕩線 圈位置平行相對；電渦流目標(biāo)板為一用高電導(dǎo)率低磁導(dǎo)率材料制成的矩形平板， 平行.置于左振蕩電路板、右振蕩電路板之間。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種調(diào)頻變面積電渦流位移傳感器，其特征是 所述振蕩頻率讀出、運算、非線性校正板包括兩個模擬開關(guān)、兩個分頻器、一 存儲有相關(guān)處理程序的單片計算機(jī)；所述兩模擬開關(guān)的輸入端分別與兩套調(diào)頻 振蕩電路的輸出端一一對應(yīng)相連；兩模擬開關(guān)的輸出端與兩分頻器的輸入端一 一對應(yīng)相連，兩分頻器將調(diào)頻振蕩電路輸出振蕩頻率降低一定倍數(shù)后通過其輸 出口輸送至單片計算機(jī)的PO 口；所述兩模擬開關(guān)的開與關(guān)由單片計算機(jī)的控制 端控制。
專利摘要一種調(diào)頻變面積電渦流位移傳感器，包括振蕩線圈、振蕩電路板、電渦流目標(biāo)板；其特征是還包括振蕩頻率讀出、運算及非線性校正板；振蕩電路板上設(shè)兩套相同的調(diào)頻振蕩電路；振蕩電路板的被測位移方向的每端粘固著同套調(diào)頻振蕩電路的兩振蕩線圈且位置平行相對；各振蕩線圈的扁平面與電渦流目標(biāo)板的板面平行，同套調(diào)頻振蕩電路的兩振蕩線圈的扁平面與電渦流目標(biāo)板的板面的垂直接近度相互補(bǔ)償；電渦流目標(biāo)板在被測位移方向的長度為振蕩線圈在該方向的外邊長與兩套振蕩線圈兩接近邊間距之和；兩套調(diào)頻振蕩電路輸出端接振蕩頻率讀出、運算、非線性校正板。它能同時進(jìn)行溫度和接近度補(bǔ)償及用軟件進(jìn)行非線性校正，且結(jié)構(gòu)簡單、體積小、性能強(qiáng)。
文檔編號G01B7/02GK201413117SQ200920026278
公開日2010年2月24日 申請日期2009年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月25日
發(fā)明者陳育青 申請人:濟(jì)南鐵路天龍高新技術(shù)開發(fā)有限公司