分享一个巧妙的相位差检测电路.docx

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1、分享一个巧妙的相位差检测电路在发射线圈施上交流电压,产生交流电流并在空间生成交流磁场,该磁场在接收线圈感应用电动势,并通过调理电路处理,最终得到电压信号送入处理器,计算得到待测物导致的发射信号与接收信号之间的相位差,根据这一相位差判断待测物的类型。不存在待测物的情况当不存在待测物时,发射线圈的等效电路由电阻和电感组成,如下图:R1发射线圈等效电路其中R1为线圈电阻,其电阻值大概为4。;11为线圈电感,其电感量大概为IOmHoZo其阻抗表示为:存在待测物的情况发射线圈通入交流电流I1时,线圈周围产生一个交变磁场H1。当待测物位于线圈磁场范围内时,待测物内部生产感应涡流电流12,涡流信号在待测物附

2、近产生交变磁场H2,涡流的中心之处H1和H2同轴但是方向相反。因此,原有外部磁场被削弱,导致线圈的等效阻抗、相位均发生变化。涡流示意图线圈和待测物视为两个互感的耦合线圈。等效电路如图所示:待测物涡流影响下的等效电路其中R1为发射线圈的电阻,11为发射线圈的电感,R2为待测物涡流效应的等效电阻,12为待测物涡流效应的等效电感,M为发射线圈与待测物之间的互感。根据基尔霍夫定律,在发射线圈侧,有:US=R1X八+11jj在待测物侧,有:O=X,2+12j3I2上麴4联立上述两式,求解,得到:CnrM22抑+石不瓦弧nM22rM22、Z1=jR1+H”+i再何/3对于不同类型的待测物,由于待测物的影响,将使得发射线圈的等效电阻增大,而等效电抗可增大,或者减少。通过判断等效电抗增大或者减小,实现对待测物进行分类。

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