CN204142265U - 一种传感器检测电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种传感器检测电路，包括第一振荡器、第一隔离电路、第二振荡器、第二隔离电路、混频电路、第三隔离电路、低通滤波器、第一LC振荡电路、第二LC振荡电路、定时电阻、定时电容，所述第一振荡器和第二振荡器的构造相同；所述第一LC振荡电路、第一振荡器、第一隔离电路顺次连接，第二LC振荡电路、第二振荡器、第二隔离电路顺次连接，第一隔离电路输出端、第二隔离电路输出端均连接混频电路后再连接低通滤波器，定时电阻与电容均连接到低通滤波器，低通滤波器的输出作为整个电路的输出.本实用新型稳定性强，不易受外界影响干扰，电路结构简单、实用。解决了变频检测电路的频率稳定性问题。

Description

一种传感器检测电路

技术领域

本实用新型涉及电子应用及检测技术领域，尤其涉及一种传感器检测电路。

背景技术

在电容、电感传感器的检测电路中，检测电路有如下的分类和特点：

电桥检测电路

检测电路特点：

①高频交流正弦波供电；

②电桥输出调幅波，要求其电源电压波动极小，需采用稳幅、稳频等措施；

③通常处于不平衡工作状态，所以传感器必须工作在平衡位置附近，否则电桥非线性增大，且在要求精度高的场合应采用自动平衡电桥；

④输出阻抗很高(几MΩ至几十MΩ)，输出电压低，必须后接高输入阻抗、高放大倍数的处理电路。 

二极管双T形电路

检测电路特点：

①线路简单，可全部放在探头内，大大缩短了电容引线、减小了分布电容的影响；

②电源周期、幅值直接影响灵敏度，要求它们高度稳定；

③输出阻抗为R，而与电容无关，克服了电容式传感器高内阻的缺点；

④适用于具有线性特性的单组式和差动式电容式传感器。

（3）差动脉冲调宽电路

检测电路特点

①差动脉冲调宽电路能适用于任何差动式电容式传感器，并具有理论上的线性特性。

②只采用直流电源，对直流电源稳压要求较高。

③对元件无线性要求；经低通滤波器可输出较大的直流电压，对输出矩形波的纯度要求也不高。不存在对载波波形纯度的要求。输出信号一般为100kHz~1MHz的矩形波。

（4）运算放大器式电路

检测电路特点：

①运算放大器式电路简单；

②具有理论上的线性特性；

③运算放大器式电路采用交流稳定度高的电源，存在稳频、波形纯度的要求。

（5）调频检测电路

检测电路特点

 ①灵敏度高，可测至0.01μm级位移变化量。

 ②频率输出易于得到数字输出，而不需用A/D转换器；

③能获得高电平（伏特级）直流信号，抗干扰能力强。

可以发送，接收实现遥测遥控。

 ④电路复杂，须采取稳频措施；电路输出非线性较大。

如上分析，结论如下：

（1）各种检测电路有各自的特点。

（2）各种检测电路也有各自的条件要求。当不满足这些条件要求时，检测误差增大，甚至不能检测。

（3）这些检测电路中，检测精度最高的要数变频检测电路。并且其输出量直接就是数字量。

（4）变频检测电路有许多突出的优点，但条件要求苛刻，对频率的稳定性要求非常高。电路也很复杂。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提出了一种传感器检测电路，包括第一振荡器、第一隔离电路、第二振荡器、第二隔离电路、混频电路、第三隔离电路、低通滤波器、第一LC振荡电路、第二LC振荡电路、、定时电阻、定时电容，所述第一振荡器和第二振荡器的构造相同；

所述第一LC振荡电路、第一振荡器、第一隔离电路顺次连接，第二LC振荡电路、第二振荡器、第二隔离电路顺次连接，第一隔离电路输出端、第二隔离电路输出端均连接混频电路后再连接低通滤波电路，定时电阻与电容均连接到低通滤波电路，低通滤波电路的输出作为整个电路的输出.

进一步的，还包括稳压电路。所述稳压电路与其他各个电路的电源端相连。

本实用新型的有益效果是：结构紧凑，使用方便，受外界干扰小,工作稳定可靠。由于很好地解决了变频检测电路的频率稳定性问题,具有变频检测电路的一系列突出优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型主要组成部分包括：第一振荡器、第一隔离电路、第二振荡器、第二隔离电路、混频电路、第三隔离电路、低通滤波电路、第一LC振荡电路、第二LC振荡电路、定时电阻、定时电容、稳压电路，所述第一振荡器和第二振荡器的构造相同。

所述第一LC振荡电路、第一振荡器、第一隔离电路顺次连接，第二LC振荡电路、第二振荡器、第二隔离电路顺次连接，第一隔离电路输出端、第二隔离电路输出端均连接混频电路后再连接低通滤波电路，定时电阻与电容均连接到低通滤波电路，低通滤波电路的输出作为整个电路的输出。稳压电路提供各功能电路的稳定电压，与其他各个电路的电源端相连。

下面对本电路的原理进行说明。

本实用新型设置两套对称的振荡器（第一振荡器、第二振荡器），振荡器的元器件构造相同，相互对称，其振荡频率分别为f1、f2，对同一个位置，同一个瞬时，同样的元器件，上述的各种影响应是相同的都属于共模信号，若设上述的各种影响对振荡频率f1、f2，由于相互对称，都产生一个变化量                                                。利用消去法，两者取差值，则

f= f1+-(f2+)= f1-f2

可见式中并没有各种影响产生的变化量，表明各种影响都不影响频率了。而且，对最简单的、最好调节的LC振荡器也适用。进一步，可将第一振荡电路和第二振荡电路中的电容传感器接成差动电容传感器，效果更好，不仅频率稳定性更高，还使检测灵敏度提高一倍。

本实用新型的有益效果为：

稳定性强，不易受外界影响干扰，电路结构简单、实用。解决了变频检测电路的频率稳定性问题，同时又不影响电容或电感传感器的正常检测问题。灵敏度高，可测至0.01μm级位移变化量；频率输出易于得到数字输出，而不需用A/D转换器；能获得高电平（伏特级）直流信号，抗干扰能力强；可以发送，接收实现遥测遥控。

Claims (2)

1.一种传感器检测电路，其特征在于，包括第一振荡器、第一隔离电路、第二振荡器、第二隔离电路、混频电路、第三隔离电路、低通滤波器、第一LC振荡电路、第二LC振荡电路、定时电阻、定时电容，所述第一振荡器和第二振荡器的构造相同；

所述第一LC振荡电路、第一振荡器、第一隔离电路顺次连接，第二LC振荡电路、第二振荡器、第二隔离电路顺次连接，第一隔离电路输出端、第二隔离电路输出端均连接混频电路后再连接低通滤波器，定时电阻与电容均连接到低通滤波器，低通滤波器的输出作为整个电路的输出。

2.如权利要求1所述的传感器检测电路，其特征在于，还包括稳压电路，所述稳压电路与其他各个电路的电源端相连。