普通全橋在3.8~6.3mH段,電壓變化范圍為-1.2~ 1.3V,電壓對電感的靈敏度為1V/mH。線性度近似為1.38。對圖5(b)和圖5(c)使用Matlab進行最小擬合直線如圖所示,在3.8~6.3mH段,并聯(lián)方式輸出電壓的變化范圍為-2.66~ 2.66V,靈敏度為2.130V/mH線性度可達1.68%。串聯(lián)方式的輸出電壓范圍約為-1.25~ 1.25V,靈敏度約為2.130V/mH線性度可達1.33%。
3、分析與結(jié)論
所示,為各電路的靈敏度和線性度,可以在損失較小線性度條件下,將靈敏度提高。對于半橋雖然將靈敏度提高了近200%,但犧牲的線性度較大。串聯(lián)電容的方式靈敏度幾乎沒有增大。性能最好的是并聯(lián)電容后的全橋電路,靈敏度提升了113%,且損失的線性度較小,只比原來增大21.7%,而且實際應(yīng)用中,可以通過軟件補償和事先標(biāo)定來彌補線性度的不足。
綜合理論分析和仿真結(jié)果,在激勵源確定和電感傳感器參數(shù)確定的情況下,通過計算可以得到一個恰當(dāng)?shù)碾娙葜担?dāng)在傳感器的兩部分線圈上并聯(lián)這個電容時,測量的靈敏度會有顯著提高,同時仍可以保持較好的線性度,從而達到改善和提高電感傳感器性能和最小分辨率的目的。