电感测微仪的工作原理及硬件电路设计

电感测微仪的工作原理及硬件电路设计

⑴在运算放大器的选择上，本仪器均采用低漂移、低噪声的运算放大器OP07.由OP07组成了集成化的交、直流放大器电路，双T网络正弦波发生器，集成的相敏检波电路和滤波器等，省去了传统电感测微仪使用的二极管、三极管和变压器等，使得由二极管和三极管造成的非线性特性以及饱和压降和反向电流得以改善；省去变压器，调试制作比较方便，重量也较轻，可靠性增强。⑵本仪器选用了逐次比较式12位A/D转换器AD574，它的非线性误差小于±1/2LBS或±1LBS，一次转换时间约为25μs ，因其片内配有三态输出缓冲器，可直接与各种典型的8位和16位微处理器相连，满足了测量精度和实时显示的要求，应用非常方便。

⑶本仪器采用了专业的显示器及键盘接口芯片8279，单个芯片就能完成键盘输入和LED显示控制两种功能，显示方式为动态显示，6位LED显示器可以实现显示测量结果。

整机设有5个功能键，能够实现如下功能：显示被测工件的峰值，并把峰值存入数据存储器，留待处理；可以进行统计分析，显示一百个工件分组后各组的平均值和极值，直方图的频数，总平均值和极值；可以进行绝对测量和相对测量的转换；可以设定被测工件的上、下偏差，当被测工件的峰值超出设定值时，就要报警显示；可以实现±500μm和±30μm档的转换。

变气隙式电感测微仪测量表面粗糙度的原理

变气隙式电感测微仪测量表面粗糙度的原理是：测出电感量的变化进而确定衔铁位移量的大小和方向。铁芯和衔铁由导磁材料如硅钢片或铁镍合金制成，在铁芯和衔铁之间有气隙，气隙厚度为，传感器的运动部分与衔铁相连。

当衔铁移动时，气隙厚度发生改变化，引起磁路总磁阻变化，从而导致电感线圈的电感值变化，因此只要能测出这种电感量的变化，就能确定衔铁位移量的大小和方向。

电杆测微仪为什么精度高

电杆测微仪精度高的原因是灵敏度高。根据查询相关公开信息：电感测微仪其灵敏度高，线性特性好且工作可靠，性能稳定，使用寿命长，价格便宜，安装简单等特点在超精密测量领域中得到了广泛的应用，即电杆测微仪精度高的原因是灵敏度高。

电感测微仪的检测方法与经验

1?色码电感器的的检测将万用表置于R×1挡，红、黑表笔各接色码电感器的任一引出端，此时指针应向右摆动。根据测出的电阻值大小，可具体分下述三种情况进行鉴别：A?被测色码电感器电阻值为零，其内部有短路性故障。

B?被测色码电感器直流电阻值的大小与绕制电感器线圈所用的漆包线径、绕制圈数有直接关系，只要能测出电阻值，则可认为被测色码电感器是正常的。

2?中周变压器的检测A?将万用表拨至R×1挡，按照中周变压器的各绕组引脚排列规律，逐一检查各绕组的通断情况，进而判断其是否正常。B?检测绝缘性能将万用表置于R×10k挡，做如下几种状态测试：⑴初级绕组与次级绕组之间的电阻值；⑵初级绕组与外壳之间的电阻值；⑶次级绕组与外壳之间的电阻值。上述测试结果分出现三种情况：⑴阻值为无穷大：正常；⑵阻值为零：有短路性故障；⑶阻值小于无穷大，但大于零：有漏电性故障。3?电源变压器的检测A?通过观察变压器的外貌来检查其是否有明显异常现象。

如线圈引线是否断裂，脱焊，绝缘材料是否有烧焦痕迹，铁心紧固螺杆是否有松动，硅钢片有无锈蚀，绕组线圈是否有外露等。B?绝缘性测试。用万用表R×10k挡分别测量铁心与初级，初级与各次级、铁心与各次级、静电屏蔽层与衩次级、次级各绕组间的电阻值，万用表指针均应指在无穷大位置不动。

否则，说明变压器绝缘性能不良。C?线圈通断的检测。将万用表置于R×1挡，测试中，若某个绕组的电阻值为无穷大，则说明此绕组有断路性故障。

D?判别初、次级线圈。电源变压器初级引脚和次级引脚一般都是分别从两侧引出的，并且初级绕组多标有220V字样，次级绕组则标出额定电压值，如15V、24V、35V等。再根据这些标记进行识别。

E?空载电流的检测。（a)?直接测量法。将次级所有绕组全部开路，把万用表置于交流电流挡（500mA，串入初级绕组。当初级绕组的插头插入220V交流市电时，万用表所指示的便是空载电流值。

此值不应大于变压器满载电流的10%～20%。一般常见电子设备电源变压器的正常空载电流应在100mA左右。如果超出太多，则说明变压器有短路性故障。（b)?间接测量法。

在变压器的初级绕组中串联一个10?/5W的电阻，次级仍全部空载。把万用表拨至交流电压挡。加电后，用两表笔测出电阻R两端的电压降U，然后用欧姆定律算出空载电流I空，即I空=U/R。F?空载电压的检测。

将电源变压器的初级接220V市电，用万用表交流电压接依次测出各绕组的空载电压值（U21、U22、U23、U24）应符合要求值，允许误差范围一般为：高压绕组≤±10%，低压绕组≤±5%，带中心抽头的两组对称绕组的电压差应≤±2%。G?一般小功率电源变压器允许温升为40℃～50℃，如果所用绝缘材料质量较好，允许温升还可提高。H?检测判别各绕组的同名端。

在使用电源变压器时，有时为了得到所需的次级电压，可将两个或多个次级绕组串联起来使用。采用串联法使用电源变压器时，参加串联的各绕组的同名端必须正确连接，不能搞错。否则，变压器不能正常工作。

I.电源变压器短路性故障的综合检测判别。电源变压器发生短路性故障后的主要症状是发热严重和次级绕组输出电压失常。通常，线圈内部匝间短路点越多，短路电流就越大，而变压器发热就越严重。检测判断电源变压器是否有短路性故障的简单方法是测量空载电流（测试方法前面已经介绍）。

存在短路故障的变压器，其空载电流值将远大于满载电流的10%。当短路严重时，变压器在空载加电后几十秒钟之内便会迅速发热，用手触摸铁心会有烫手的感觉。此时不用测量空载电流便可断定变压器有短路点存在。

如何实现电感测微仪的静态标定和动态标定

静态标定是没有加速度、振动、冲击，环境温度为室温，相对湿度不大于85%，所用的标准仪器及设备至少要比被标定的传感器的精度高一个等级。为保证标定数据真实可靠，必须选用与被标定传感器精度相应的标准器具。

只有这样，标定出的传感器性能才是可信的，并可以在实际中应用。

我们用的扭矩传感器每年都送到中航科电标定一次，送去标定用着也放心，对吧。