应用举例：传感器线圈与电感测微仪的交流电桥电路

【例4.1】　电感测微仪。

图4.10所示为电感测微仪的探头结构，它由螺管式差动自感传感器和一些部件组成。在测量杆的上端固定磁芯，线圈固定在磁筒中，磁筒和磁芯都采用铁氧体材料制成。当测量杆随被测物体一起移动时，将带动磁芯一起在传感器线圈中做轴向运动，从而使差动线圈传感器的两个线圈的阻抗发生大小相等、极性相反的变化。传感器线圈可接入电感测微仪的交流电桥电路，由相应的相敏检波电路就可判别出传感器磁芯的位移方向。

图4.10　电感测微仪探头结构

电感测微仪是应用最普遍的一种电动测量仪，常用来测量位移、尺寸及零部件的形位公差，可用于零件加工尺寸的分选及自动检测。

【例4.2】　变气隙式差动压力传感器。

变气隙式差动压力传感器的结构如图4.11所示，它由C形弹簧管、衔铁、铁芯和线圈等组成。当被测压力进入C形弹簧管时，弹簧管产生变形，其自由端发生位移，带动与自由端连接成一体的衔铁运动，使线圈1和线圈2中的电感量发生大小相等、符号相反的变化，即电感量一个增大、一个减小，这种变化通过电桥电路转化为电压的变化。

图4.11　变气隙式差动压力传感器的结构(www.xing528.com)

【例4.3】　差动式电感测厚仪。

如图4.12所示，差动式电感测厚仪由电桥式相敏检波测量电路组成。L1和L2是传感器的两个线圈，构成桥路的两相邻臂；另两个桥臂是C1、C2。桥路对角线输出端cd由4只二极管D1～D4和4只附加电阻R1～R4（减小温度误差）组成相敏整流器，电流由电流表A指示。R5是调零电位器，R6用来调节电流表满刻度值。电桥电源（ab端）由变压器B提供，B采用磁饱和交流稳压器，R7和C3、C4起滤波作用。

图4.12　差动式电感测厚仪电路图

当电感传感器的衔铁处于中间位置时，L1＝L2，电桥平衡，Uc＝Ud，电流表A中无电流流过。

当试件的厚度发生变化时，衔铁有位移，L1≠L2，此时有两种情况：

①若L1＞L2，无论电源电压极性是a点为正，b点为负（D1和D4导通），还是a点为负，b点为正（D2和D3导通），d点电位总是高于c点电位，A的指针向一个方向偏转。

②若L1＜L2，c点电位总是高于d点电位，A的指针总是向另一个方向偏转。

因此，根据电流表的指针偏转方向和刻度就可以判定衔铁的移动方向，同时确定被测件的厚度发生了多大的变化。