电感偏移传感器被普遍应用于微小偏移量检测中，但在一些工程中现有传感器的测量精度和灵敏度约将近测量拒绝。针对这一问题，对传感器前段信号处理电路展开改良，在传感器上下线圈并联电容构成LC电路，利用LC电路谐振效应提高电路的性能，以提升信号源头的灵敏度；使用Multisim软件对半桥和全桥电路在并联有所不同大小的电容后的性能展开建模，后用Matlab对分解的曲线展开大于二乘数值，较为得出结论使电路性能拟合的电容值和并联方法。

结果表明在损失微小线性度的情况下可将灵敏度提升一倍。　　电感偏移传感器的实质，是将敏感元件的变化量转化成电压幅值的变化量来展开测量，其普遍应用于检测微小偏移量的检测系统中，因此对电感传感器的测量精度和灵敏度拒绝很高。

电感偏移传感器的灵敏度是指输入电压的增量与侧头偏移增量的比。在其他条件完全相同的情况下提升灵敏度可以提升系统的大于分辨率和精度。提升电感传感器灵敏度的方式有多种，但目前主要都是通过对电感传感器的信号调理电路的改良来构建。

文中尝试通过谐振电路转变传感器的输入信号，从信号源头减小传感器灵敏度。这种方法相等于对传感器本身展开改良，使得它还可以与其他改良技术如：传感器鼓舞源、输入信号处理、计算机软件补偿等相容以共同提高整个系统的性能。　　1、改良后电路的模型创建　　1．1半桥式改良电路　　如果没C1和C2为普通半桥电路，元神线框中为电感传感器的等效电路，传感器测头的偏移造就螺线管中铁芯上下移动，从而转变上下两个线圈的电感值。将两线圈等效成纯电阻和显电感的串联，如图中R1和L1构成上线圈，R2和L2构成下线圈，输入接上上线圈上。

实际传感器中线圈与输入的接线会逆，只是通过铁芯移动来转变电感，所以R1和R2相同恒定。输入电压　　在上下两个线圈并联电容C1和C2后，分别构成了谐振电路I和电路II。如果铁芯在最下方时：电路II谐振，电路I失谐。当铁芯在最上方时：电路I谐振，电路II失谐。

由于谐振电路在谐振时的电阻不会远大于失谐时的电阻。可以定性地得出结论，铁芯在最下方时Uout的幅值不会比没电容小，在最上方时会比没电容时大，所以灵敏度不会减小。但在最下方和最上方中间的变化情况，以及它的线性度则必须后边建模来确认。

输入电压　　1．2全桥式改良电路　　普通全桥电路图2(a)，传感器上下两线圈分别与给定电阻R3和R4连接，在L1=L2时电桥均衡，当向下再次发生△X的偏移时，铁芯移除，L1减小△L，L2增大△L，Uout的变化会比半桥方式减少将近两倍，输入电对上下两线圈分别使用并联和串联电容C1和C2的方式，构成谐振电路I和电路II，通过先前建模仔细观察这两种方式电路性能的变化情况。输入电压　　2、电路的建模　　2．1建模平台及建模条件　　建模平台用于Multisim，它是美国国家仪器(NI)有限公司发售的以Windows为基础的建模工具，限于于板级的仿真／数字电路板的设计工作。它包括了电路原理图的图形输出、电路硬件描述语言输出方式，具备可观的元器件库和全面的仪器仪表库和非常丰富的建模分析能力。

使用它来对改良前后的电路展开建模。　　在建模之前，再行融合工程实际情况对建模条件展开一些原作：　　(1)鼓舞电源：频率为7．5kHz，峰峰值为5V的交流电。　　(2)传感器：总电感值为10mH差动电感传感器，线性范围为3～7mH，电感的自身的电阻值为54。

　　如上文所述R1和R2相同恒定，所以R1和R2为27。而对应的纯电感L1和L2，不会随着偏移线行变化，符合L1L2=10mH(3L17，3L27)。　　2．2建模过程及结果　　对于半桥时电路II由于期望铁芯在最下方时电路II谐振，最上方时电路I谐振，因为L1和L2的变化范围为3～7mH。L2为7mH时电路II谐振，L1为7mH时电路I谐振。

按照建模条件计算出来C1=C2=65nF。修改建模不妨所取C1=C2，在65nF附近从55～100nF间隔5nF展开建模，仔细观察电路性能，建模结果如图3右图。　　可以显现出有所不同的电容值对电路的性能影响相当大，如果自由选择不合理，反而不会使系统性能上升。

只有自由选择必要容量的电容大小才能使测量灵敏度提升，同时维持尽可能小的线性误差。所以挑选曲线在L1=3～7mH段时，灵敏度最低，线性度最差，展开大于二乘计算出来，它与普通半桥的对比如图4右图。　　经Matlab计算出来普通半桥在3～7mH段，电压变化范围1．5～3．5V，电压对电感的灵敏度为0．5V／mH。线性度近似于为1。

对图4(b)使用大于二乘法数值直线后，在3．8～6．3mH段，输入电压的变化范围0．77～4．39V。线性度平均2．39％，灵敏度为1．448V／mH。

　　对全桥电路的建模与半桥的方法类似于，必须留意的是期望电桥在L1=L2=5mL时均衡，所以对于给定电阻的挑选必须根据建模条件计算出来　　对于电路I：R3=R4=|jw0．005R1|=237；电路II：R3=R4=|(jwLR1)∥(1／jwC1)|=817；电路III：R3=R4=|jwLR1(1／jwC1)|=98。　　对于用于电容的电路，某种程度对有所不同的电容值条件下的电路展开建模，投票决定性能最差的如图5右图。

　　普通全桥在3．8～6．3mH段，电压变化范围为-1．2～1．3V，电压对电感的灵敏度为1V／mH。线性度近似于为1．38。对图5(b)和图5(c)用于Matlab展开大于数值直线如图所示，在3．8～6．3mH段，并联方式输入电压的变化范围为-2．66～2．66V，灵敏度为2．130V／mH线性度平均1．68％。

串联方式的输入电压范围大约为-1．25～1．25V，灵敏度大约为2．130V／mH线性度平均1．33％。　　3、分析与结论　　右图，为各电路的灵敏度和线性度，可以在损失较小线性度条件下，将灵敏度提升。

对于半桥虽然将灵敏度提升了近200％，但壮烈牺牲的线性度较小。串联电容的方式灵敏度完全没减小。性能最差的是并联电容后的全桥电路，灵敏度提高了113％，且损失的线性度较小，只比原本减小21．7％，而且实际应用于中，可以通过软件补偿和事前标定来填补线性度的严重不足。　　综合理论分析和建模结果，在鼓舞源确认和电感传感器参数确认的情况下，通过计算出来可以获得一个合理的电容值，当在传感器的两部分线圈上并联这个电容时，测量的灵敏度不会有明显提升，同时仍可以维持较好的线性度，从而超过提高和提升电感传感器性能和大于分辨率的目的。

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