[实用新型]电感电桥位移测量装置

说明书

本实用新型属于物理测量装置技术领域，具体为一种电感电桥位移测量装置。本实用新型装置包括：包括两个线圈、铁氧体磁芯、交流电源、交流电压表和四个电阻；其中，线圈为中空，环形绕线，两个线圈的形状、匝数及绕线方向一致，左右并排同轴安装；铁氧体磁芯为棒状，置于二个线圈中空部分的轴线位置，左端位于左侧线圈内，右端位于右侧线圈内；两个线圈、交流电源、交流电压表与四个电阻组成一个交流电桥，二个线圈串联在相邻桥臂上。本电感电桥位移测量装置，测量精度高，使用方便；装置结构简单，成本低廉，便于制造。

技术领域

本实用新型属于物理测量装置技术领域，具体涉及一种电感电桥位移测量装置。

背景技术

交流电桥是测量各种交流阻抗的基本仪器，如电容的电容量、电感的电感量等。电感电桥是交流电桥的一种，即桥臂上的交流阻抗元件主要为电感，当电感量发生改变时，交流电桥所输出的交流电压也会随之而改变。而在空心线圈中插入一磁芯，磁芯在线圈内所占体积的大小与该线圈的电感量有着直接的联系。那么，以空心线圈作为电感电桥中的电感元件，磁芯在空心线圈中的移动能够使得电感电桥所输出的交流电压发生改变。根据这一原理，就可利用交流电压的改变量来测量磁芯的位移量。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种电感电桥位移测量装置。

本实用新型提供的电感电桥位移测量装置，包括：两个线圈、铁氧体磁芯、交流电源、交流电压表和四个电阻；其中：

所述线圈为中空，环形绕线，具有一定宽度，两个线圈的形状、匝数及绕线方向一致，左右并排安装，轴线在同一直线上；

所述铁氧体磁芯为棒状，置于二个线圈中空部分的轴线位置，左端位于左侧线圈宽度内，右端位于右侧线圈宽度内；

两个线圈、交流电源、交流电压表与四个电阻组成一个交流电桥，二个线圈串联在相邻桥臂上；四个电阻的阻值相同。

本实用新型使用时，将需要被测量位移的物体与铁氧体磁芯刚性连接，并保证位移方向与铁氧体磁芯以及二个线圈的轴线均一致。铁氧体磁芯还未移动时，电感电桥大致平衡。铁氧体磁芯移动时，在一个线圈中磁芯所占的体积增大，电感量增大，而在另一个线圈中磁芯所占的体积减小，电感量减小。同时，交流电压表示数发生改变，其变化量与铁氧体磁芯在一定范围内的位移量成线性关系。

本实用新型设计的电感电桥位移测量装置，测量精度高，使用方便；装置结构简单，成本低廉，便于制造。

附图说明

图1是本实用新型的构造图。

图中标号：1为线圈，2为铁氧体磁芯，3为交流电源，4为交流电压表，5为电阻。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

二个线圈1中空，环形绕线，形状、匝数及绕线方向一致，同轴并排安装。铁氧体磁芯2为棒状，可放入线圈1的中空部分，与二个线圈1安装在同一轴线上，其左端位于左侧线圈宽度内，右端位于右侧线圈宽度内，左端和右端可与被测量位移的物体刚性连接，并保证被测物的位移方向与铁氧体磁芯2的轴向一致。在测量开始前，尽量使铁氧体磁芯2在二个线圈1中空部分内所占的体积相同，从而使得二个线圈1的电感量相同。

二个线圈1、交流电源3、交流电压表4和四个电阻5依据图1中的电路连接成交流电桥，四个电阻5阻值一致，在测量开始前，交流电桥大致平衡，交流电压表4示数接近零。

被测物带动铁氧体磁芯3沿轴向移动时，铁氧体磁芯2在二个线圈1中空部分内所占的体积发生改变，一侧增加，另一侧减少，使得二个线圈1的电感量一增一减。二个线圈1电感量的改变导致交流电桥失衡，使得交流电压表4示数增大，其增量与铁氧体磁芯3的位移大小相关，且在一定范围内成线性关系。