位移檢測電路、電渦流位移傳感器及其校正電路的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及電子電路領域，具體而言，涉及一種位移檢測電路、電渦流位移傳 感器及其校正電路。
【背景技術】
[0002] 電渦流傳感器作為非接觸式測量元器件，應用在位移檢測裝置中，圖1是電渦流傳 感器的輸出電壓與檢測距離的曲線圖，如圖1所示，電渦流傳感器輸出的電壓在一定的檢測 范圍內，與檢測距離呈線性關系，但是超出一定的范圍其輸出的電壓與檢測的距離不再為 線性關系，因此電渦流傳感器的非線性校正技術的引用是至關重要的。圖1中示意性示出了 檢測距離so處為線性拐點處，在檢測距離S0處，電渦流傳感器的輸出電壓為V0,其中，檢測 距離是指檢測體與電渦流傳感器的探頭之間的距離。
[0003] 現有技術中，電渦流位移傳感器線性校正方法主要兩種方法，一種為軟件線性校 正法，其方法是通過芯片將原始數據采集進來，再通過曲線擬合等方法來進行校正，這種方 法必須要通過程序處理，故響應速度較慢，動態響應較差。另一種方法是通過硬件電路來實 現校正，目前常用的方法是通過指數運算電路實現線性補償等，這種方法電路設計復雜，且 指數運算電路只對較遠處起作用，對較近的距離反而具有衰減作用，影響補償效果。
[0004] 針對上述的問題，目前尚未提出有效的解決方案。 【實用新型內容】
[0005] 本實用新型實施例提供了一種位移檢測電路、電渦流位移傳感器及其校正電路， 以至少解決現有技術中電渦流位移傳感器的校正電路的電路結構復雜的技術問題。
[0006] 根據本實用新型實施例的一個方面，提供了一種電渦流位移傳感器的校正電路， 包括:產生電路，輸入端用于接收所述電渦流位移傳感器的輸出電壓，輸出端用于輸出與所 述輸出電壓成比例的調節電壓;二極管，陽極與所述產生電路的輸出端相連接；以及加法電 路，輸入端與所述二極管的陰極相連接，并接收所述輸出電壓，輸出端用于輸出對所述輸出 電壓進行補償后的校正電壓。
[0007] 進一步地，所述產生電路包括:第一運算放大器，輸入端用于接收所述輸出電壓， 輸出端與所述二極管的陽極相連接;以及第一外圍電路，與所述第一運算放大器相連接。
[0008] 進一步地，所述第一外圍電路包括:第一電阻，第一端用于接收所述輸出電壓，第 二端與所述第一運算放大器的正相輸入端相連接;第二電阻，連接在第一節點和信號地之 間，其中，所述第一節點為所述第一電阻的第二端與所述第一運算放大器的正相輸入端之 間的節點;第三電阻，連接在信號地和所述第一運算放大器的反相輸入端之間；以及第四電 阻，連接在第二節點和第三節點之間，其中，所述第二節點為所述第三電阻與所述第一運算 放大器的反相輸入端之間的節點，所述第三節點為所述第一運算放大器的輸出端與所述二 極管的陽極之間的節點。
[0009] 進一步地，所述第一電阻和所述第三電阻的阻值相同，所述第二電阻和所述第四 電阻的阻值相同。
[0010] 進一步地，所述加法電路包括:第二運算放大器，輸入端與所述二極管的陰極相連 接，并接收所述輸出電壓，輸出端用于輸出所述校正電壓；以及第二外圍電路，與所述第二 運算放大器相連接。
[0011] 進一步地，所述第二外圍電路包括:第五電阻，第一端用于接收所述輸出電壓，第 二端與所述第二運算放大器的正相輸入端相連接;第六電阻，連接在所述二極管的陰極與 所述第二運算放大器的正相輸入端之間；第七電阻，連接在信號地和所述第二運算放大器 的反相輸入端之間；以及第八電阻，連接在第四節點和所述第二運算放大器的輸出端之間， 其中，所述第四節點為所述第七電阻與所述第二運算放大器的反相輸入端之間的節點。
[0012] 進一步地，所述第五電阻和所述第七電阻的阻值相同，所述第六電阻和所述第八 電阻的阻值相同。
[0013] 進一步地，所述校正電路還包括:第九電阻，連接在所述二極管的陰極與信號地之 間。
[0014] 根據本實用新型實施例的又一方面，還提供了一種電渦流位移傳感器，該電渦流 位移傳感器包括本實用新型上述內容所提供的任一種電渦流位移傳感器的校正電路。
[0015] 根據本實用新型實施例的又一方面，還提供了一種位移檢測電路，該位移檢測電 路包括本實用新型上述內容所提供的任一種電渦流位移傳感器。
[0016] 在本實用新型實施例中，采用具有以下結構的電渦流位移傳感器的校正電路:產 生電路，輸入端用于接收所述電渦流位移傳感器的輸出電壓，輸出端用于輸出與所述輸出 電壓成比例的調節電壓;二極管，陽極與所述產生電路的輸出端相連接；以及加法電路，輸 入端與所述二極管的陰極相連接，并接收所述輸出電壓，輸出端用于輸出對所述輸出電壓 進行補償后的校正電壓。通過利用產生電路產生與電渦流位移傳感器的輸出電壓成比例的 調節電壓，并將調節電壓和原始的輸出電壓均輸送至加法電路，實現了利用調節電壓來對 輸出電壓進行補償，得到校正電壓。校正電路中二極管的設置則能夠保障在輸出電壓達到 某個電壓值之前，二極管是截止的，加法電路只接收到輸出電壓，在輸出電壓達到這個電壓 值之后，二極管導通，加法電路利用調節電壓來對輸出電壓進行補償，得到校正電壓，即實 現了在電渦流位移傳感器的輸出電壓與檢測距離成線性時，不進行電壓的補償，當二者成 非線性關系時，進行電壓補償，實現線性校正。此種校正電路只需產生相關調節電壓，利用 加法電路進行電壓補償，同時利用二極管的導通或截止來控制補償與否，電路的搭建比較 簡單，達到了降低電路成本，提高電路穩定性的技術效果，進而解決了現有技術中電渦流位 移傳感器的校正電路的電路結構復雜的技術問題。
【附圖說明】
[0017] 此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本申請的一部分， 本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當 限定。在附圖中：
[0018] 圖1是電渦流傳感器的輸出電壓與檢測距離的曲線圖；
[0019] 圖2是根據本實用新型實施例的電渦流位移傳感器的校正電路的示意圖；
[0020] 圖3是根據本實用新型實施例的電渦流位移傳感器的校正電路中二極管D的電壓 與電流的曲線圖；
[0021] 圖4是根據本實用新型實施例的電渦流位移傳感器的校正電路進行電壓校正后， 電渦流傳感器的輸出電壓與檢測距離的曲線圖；
[0022] 圖5是根據本實用新型實施例的電渦流位移傳感器的校正電路的電路圖；以及
[0023] 圖6是根據本實用新型實施例的電渦流位移傳感器的校正方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0024]為了使本技術領域的人員更好地理解本實用新型方案，下面將結合本實用新型實 施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的 實施例僅僅是本實用新型一部分的實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實 施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應 當屬于本實用新型保護的范圍。
[0025]需要說明的是，本實用新型的說明書和權利要求書及上述附圖中的術語"第一"、 "第二"等是用于區別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應該理解這樣 使用的數據在適當情況下可以互換，以便這里描述的本實用新型的實施例能夠以除了在這