一種傳感器檢測電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種傳感器檢測電路，包括第一振蕩器、第一隔離電路、第二振蕩器、第二隔離電路、混頻電路、第三隔離電路、低通濾波器、第一LC振蕩電路、第二LC振蕩電路、定時(shí)電阻、定時(shí)電容，所述第一振蕩器和第二振蕩器的構(gòu)造相同；所述第一LC振蕩電路、第一振蕩器、第一隔離電路順次連接，第二LC振蕩電路、第二振蕩器、第二隔離電路順次連接，第一隔離電路輸出端、第二隔離電路輸出端均連接混頻電路后再連接低通濾波器，定時(shí)電阻與電容均連接到低通濾波器，低通濾波器的輸出作為整個(gè)電路的輸出.本實(shí)用新型穩(wěn)定性強(qiáng)，不易受外界影響干擾，電路結(jié)構(gòu)簡單、實(shí)用。解決了變頻檢測電路的頻率穩(wěn)定性問題。
【專利說明】一種傳感器檢測電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及電子應(yīng)用及檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種傳感器檢測電路。

【背景技術(shù)】
[0002] 在電容、電感傳感器的檢測電路中，檢測電路有如下的分類和特點(diǎn)：
[0003] 電橋檢測電路
[0004] 檢測電路特點(diǎn)：
[0005] ①高頻交流正弦波供電；
[0006] ②電橋輸出調(diào)幅波，要求其電源電壓波動(dòng)極小，需采用穩(wěn)幅、穩(wěn)頻等措施；
[0007] ③通常處于不平衡工作狀態(tài)，所以傳感器必須工作在平衡位置附近，否則電橋非 線性增大，且在要求精度高的場合應(yīng)采用自動(dòng)平衡電橋；
[0008] ④輸出阻抗很高（幾MQ至幾十MQ)，輸出電壓低，必須后接高輸入阻抗、高放大 倍數(shù)的處理電路。
[0009] 二極管雙T形電路
[0010] 檢測電路特點(diǎn)：
[0011] ①線路簡單，可全部放在探頭內(nèi)，大大縮短了電容引線、減小了分布電容的影響；
[0012] ②電源周期、幅值直接影響靈敏度，要求它們高度穩(wěn)定；
[0013] ③輸出阻抗為R，而與電容無關(guān)，克服了電容式傳感器高內(nèi)阻的缺點(diǎn)；
[0014] ④適用于具有線性特性的單組式和差動(dòng)式電容式傳感器。
[0015] (3 )差動(dòng)脈沖調(diào)寬電路
[0016] 檢測電路特點(diǎn)
[0017] ①差動(dòng)脈沖調(diào)寬電路能適用于任何差動(dòng)式電容式傳感器，并具有理論上的線性特 性。
[0018] ②只采用直流電源，對(duì)直流電源穩(wěn)壓要求較高。
[0019] ③對(duì)元件無線性要求；經(jīng)低通濾波器可輸出較大的直流電壓，對(duì)輸出矩形波的純 度要求也不高。不存在對(duì)載波波形純度的要求。輸出信號(hào)一般為100kHz~lMHz的矩形波。
[0020] (4)運(yùn)算放大器式電路
[0021] 檢測電路特點(diǎn)：
[0022] ①運(yùn)算放大器式電路簡單；
[0023] ②具有理論上的線性特性；
[0024] ③運(yùn)算放大器式電路采用交流穩(wěn)定度高的電源，存在穩(wěn)頻、波形純度的要求。
[0025] (5)調(diào)頻檢測電路
[0026] 檢測電路特點(diǎn)
[0027] ①靈敏度高，可測至0? 01 U m級(jí)位移變化量。
[0028] ②頻率輸出易于得到數(shù)字輸出，而不需用A/D轉(zhuǎn)換器；
[0029] ③能獲得高電平(伏特級(jí)）直流信號(hào)，抗干擾能力強(qiáng)。
[0030] 可以發(fā)送，接收實(shí)現(xiàn)遙測遙控。
[0031] ④電路復(fù)雜，須采取穩(wěn)頻措施；電路輸出非線性較大。
[0032] 如上分析，結(jié)論如下：
[0033] ( 1)各種檢測電路有各自的特點(diǎn)。
[0034] (2)各種檢測電路也有各自的條件要求。當(dāng)不滿足這些條件要求時(shí)，檢測誤差增 大，甚至不能檢測。
[0035] ( 3)這些檢測電路中，檢測精度最高的要數(shù)變頻檢測電路。并且其輸出量直接就是 數(shù)字量。
[0036] (4)變頻檢測電路有許多突出的優(yōu)點(diǎn)，但條件要求苛刻，對(duì)頻率的穩(wěn)定性要求非常 高。電路也很復(fù)雜。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0037] 為解決上述問題，本實(shí)用新型提出了一種傳感器檢測電路，包括第一振蕩器、第一 隔離電路、第二振蕩器、第二隔離電路、混頻電路、第三隔離電路、低通濾波器、第一 LC振蕩 電路、第二LC振蕩電路、、定時(shí)電阻、定時(shí)電容，所述第一振蕩器和第二振蕩器的構(gòu)造相同；
[0038] 所述第一 LC振蕩電路、第一振蕩器、第一隔離電路順次連接，第二LC振蕩電路、第 二振蕩器、第二隔離電路順次連接，第一隔離電路輸出端、第二隔離電路輸出端均連接混頻 電路后再連接低通濾波電路，定時(shí)電阻與電容均連接到低通濾波電路，低通濾波電路的輸 出作為整個(gè)電路的輸出.
[0039] 進(jìn)一步的，還包括穩(wěn)壓電路。所述穩(wěn)壓電路與其他各個(gè)電路的電源端相連。
[0040] 本實(shí)用新型的有益效果是：結(jié)構(gòu)緊湊，使用方便，受外界干擾小，工作穩(wěn)定可靠。 由于很好地解決了變頻檢測電路的頻率穩(wěn)定性問題，具有變頻檢測電路的一系列突出優(yōu) 點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0041] 圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0042] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0043] 如圖1所示，本實(shí)用新型主要組成部分包括：第一振蕩器、第一隔離電路、第二振 蕩器、第二隔離電路、混頻電路、第三隔離電路、低通濾波電路、第一 LC振蕩電路、第二LC振 蕩電路、定時(shí)電阻、定時(shí)電容、穩(wěn)壓電路，所述第一振蕩器和第二振蕩器的構(gòu)造相同。
[0044] 所述第一 LC振蕩電路、第一振蕩器、第一隔離電路順次連接，第二LC振蕩電路、第 二振蕩器、第二隔離電路順次連接，第一隔離電路輸出端、第二隔離電路輸出端均連接混頻 電路后再連接低通濾波電路，定時(shí)電阻與電容均連接到低通濾波電路，低通濾波電路的輸 出作為整個(gè)電路的輸出。穩(wěn)壓電路提供各功能電路的穩(wěn)定電壓，與其他各個(gè)電路的電源端 相連。
[0045] 下面對(duì)本電路的原理進(jìn)行說明。
[0046] 本實(shí)用新型設(shè)置兩套對(duì)稱的振蕩器(第一振蕩器、第二振蕩器)，振蕩器的元器件 構(gòu)造相同，相互對(duì)稱，其振蕩頻率分別為fl、f2,對(duì)同一個(gè)位置，同一個(gè)瞬時(shí)，同樣的元器件， 上述的各種影響應(yīng)是相同的都屬于共模信號(hào)，若設(shè)上述的各種影響對(duì)振蕩頻率fl、f2,由于 相互對(duì)稱，都產(chǎn)生一個(gè)變化量利用消去法，兩者取差值，則
[0047] f= fl+ ￥ -(f2+ ￥ )=fl-f2
[0048] 可見式中并沒有各種影響產(chǎn)生的變化量表明各種影響都不影響頻率了。而 且，對(duì)最簡單的、最好調(diào)節(jié)的LC振蕩器也適用。進(jìn)一步，可將第一振蕩電路和第二振蕩電路 中的電容傳感器接成差動(dòng)電容傳感器，效果更好，不僅頻率穩(wěn)定性更高，還使檢測靈敏度提 高一倍。
[0049] 本實(shí)用新型的有益效果為：
[0050] 穩(wěn)定性強(qiáng)，不易受外界影響干擾，電路結(jié)構(gòu)簡單、實(shí)用。解決了變頻檢測電路的 頻率穩(wěn)定性問題，同時(shí)又不影響電容或電感傳感器的正常檢測問題。靈敏度高，可測至 0. 01 U m級(jí)位移變化量；頻率輸出易于得到數(shù)字輸出，而不需用A/D轉(zhuǎn)換器；能獲得高電平 (伏特級(jí)）直流信號(hào)，抗干擾能力強(qiáng)；可以發(fā)送，接收實(shí)現(xiàn)遙測遙控。
【權(quán)利要求】
1. 一種傳感器檢測電路，其特征在于，包括第一振蕩器、第一隔離電路、第二振蕩器、第 二隔離電路、混頻電路、第三隔離電路、低通濾波器、第一 LC振蕩電路、第二LC振蕩電路、定 時(shí)電阻、定時(shí)電容，所述第一振蕩器和第二振蕩器的構(gòu)造相同； 所述第一 LC振蕩電路、第一振蕩器、第一隔離電路順次連接，第二LC振蕩電路、第二振 蕩器、第二隔離電路順次連接，第一隔離電路輸出端、第二隔離電路輸出端均連接混頻電路 后再連接低通濾波器，定時(shí)電阻與電容均連接到低通濾波器，低通濾波器的輸出作為整個(gè) 電路的輸出。
2. 如權(quán)利要求1所述的傳感器檢測電路，其特征在于，還包括穩(wěn)壓電路，所述穩(wěn)壓電路 與其他各個(gè)電路的電源端相連。
【文檔編號(hào)】G01D5/12GK204142265SQ201420644529
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年11月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月3日
【發(fā)明者】王明灼 申請(qǐng)人:四川理工學(xué)院