[发明专利]位移检测电路、电涡流位移传感器及其校正电路和方法

说明书

本发明公开了一种位移检测电路、电涡流位移传感器及其校正电路和方法。其中，电涡流位移传感器的校正电路包括：产生电路，输入端用于接收电涡流位移传感器的输出电压，输出端用于输出与输出电压成比例的调节电压；二极管，阳极与产生电路的输出端相连接；以及加法电路，输入端与二极管的阴极相连接，并接收输出电压，输出端用于输出对输出电压进行补偿后的校正电压。本发明解决了现有技术中电涡流位移传感器的校正电路的电路结构复杂的技术问题。

技术领域

本发明涉及电子电路领域，具体而言，涉及一种位移检测电路、电涡流位移传感器及其校正电路和方法。

背景技术

电涡流传感器作为非接触式测量元器件，应用在位移检测装置中，图1是电涡流传感器的输出电压与检测距离的曲线图，如图1所示，电涡流传感器输出的电压在一定的检测范围内，与检测距离呈线性关系,但是超出一定的范围其输出的电压与检测的距离不再为线性关系，因此电涡流传感器的非线性校正技术的引用是至关重要的。图1中示意性示出了检测距离S0处为线性拐点处，在检测距离S0处，电涡流传感器的输出电压为V0，其中，检测距离是指检测体与电涡流传感器的探头之间的距离。

现有技术中，电涡流位移传感器线性校正方法主要两种方法，一种为软件线性校正法，其方法是通过芯片将原始数据采集进来，再通过曲线拟合等方法来进行校正，这种方法必须要通过程序处理，故响应速度较慢，动态响应较差。另一种方法是通过硬件电路来实现校正，目前常用的方法是通过指数运算电路实现线性补偿等，这种方法电路设计复杂，且指数运算电路只对较远处起作用，对较近的距离反而具有衰减作用，影响补偿效果。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种位移检测电路、电涡流位移传感器及其校正电路和方法，以至少解决现有技术中电涡流位移传感器的校正电路的电路结构复杂的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种电涡流位移传感器的校正电路，包括：产生电路，输入端用于接收所述电涡流位移传感器的输出电压，输出端用于输出与所述输出电压成比例的调节电压；二极管，阳极与所述产生电路的输出端相连接；以及加法电路，输入端与所述二极管的阴极相连接，并接收所述输出电压，输出端用于输出对所述输出电压进行补偿后的校正电压。

进一步地，所述产生电路包括：第一运算放大器，输入端用于接收所述输出电压，输出端与所述二极管的阳极相连接；以及第一外围电路，与所述第一运算放大器相连接。

进一步地，所述第一外围电路包括：第一电阻，第一端用于接收所述输出电压，第二端与所述第一运算放大器的正相输入端相连接；第二电阻，连接在第一节点和信号地之间，其中，所述第一节点为所述第一电阻的第二端与所述第一运算放大器的正相输入端之间的节点；第三电阻，连接在信号地和所述第一运算放大器的反相输入端之间；以及第四电阻，连接在第二节点和第三节点之间，其中，所述第二节点为所述第三电阻与所述第一运算放大器的反相输入端之间的节点，所述第三节点为所述第一运算放大器的输出端与所述二极管的阳极之间的节点。

进一步地，所述第一电阻和所述第三电阻的阻值相同，所述第二电阻和所述第四电阻的阻值相同。

进一步地，所述加法电路包括：第二运算放大器，输入端与所述二极管的阴极相连接，并接收所述输出电压，输出端用于输出所述校正电压；以及第二外围电路，与所述第二运算放大器相连接。

进一步地，所述第二外围电路包括：第五电阻，第一端用于接收所述输出电压，第二端与所述第二运算放大器的正相输入端相连接；第六电阻，连接在所述二极管的阴极与所述第二运算放大器的正相输入端之间；第七电阻，连接在信号地和所述第二运算放大器的反相输入端之间；以及第八电阻，连接在第四节点和所述第二运算放大器的输出端之间，其中，所述第四节点为所述第七电阻与所述第二运算放大器的反相输入端之间的节点。