相位检测在微弱信号测量中的应用

2011-06-23 10:50:26来源: 互联网
    在工业生产过程中,有很多旋转物体,其内部的温度需要进行测量和控制。诸如,轻纺工业中的烘筒,轧钢机的轧棍,电机的转子,以及化纤工业中的牵伸加热辊等。由于被测物体是高速旋转的,因此必须采用非接触式方式进行温度测量。将铂热电阻和无源RC网络组成一个可以跟随被测物一起旋转的传感器,利用磁耦合将所需要的激励信号非接触地感应到该传感器中,成为无源RC网络的输入信号Vi(参见图1)。该传感器具有选频功能,其输出信号Vo再通过磁耦合非接触地感应出来成为反馈信号V′o。后继的显示控制仪对进行分析处理,再转化成相应的温度,并和给定值进行比较,从而控制被测物的表面温度。


的关系
2.1V′i和V′o是信号ωn——自然频率的载体。
  采用文氏电桥的RC无源网络见图2。该网络具有选频特性,取R1=R2=RT(铂热电阻),其自然频率ωn为温度T℃的函数,显然,温度T和自然频率ωn呈一一对应的关系。取Fn=ωn/2π,表1描述了温度T和频率Fn对应的关系(部分数据)。而T与V′I和V′o的大小无关。在整个网络的信息传递中,ωn是我们需要的信息,而V′i和V′o只是信息的载体。
2.2的定量关系以及制约
  是正弦激励信号,ω为其角频率,令=Vimsinωt,则反馈信号。设被测对象某一时刻温度为T,对应铂热电阻的电阻值为RT,RC网络的自然频率ωn=1RTC。取Vim=8V,当激励信号角频率ω<ωn或ω>ωn时,测得反馈信号Vom为600mV左右;当激励信号角频率时,Vom理论值为0,实际值为30mV左右。参见图3。
 
[1] [2]

关键字:反馈信号  RC网络  自然频率

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2011/0623/article_2779.html
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