一种测量电感变化的系统的制作方法

本实用新型属于测量电路技术领域，特别是涉及一种测量电感变化的系统。

背景技术：

在ATM(Automatic Teller Machine，自动存取款)设备中，包括对纸币进行真伪鉴别的模组，该模组具体是对纸币的磁信号、纸币的厚度等进行测量，然而，上述的测量则是间接通过电感的变化来进行判定。例如：对纸币的厚度进行测量时，纸币会经过模组中的浮动辊轮，浮动辊轮因纸币的插入以及根据纸币的厚度而产生相应的位移，浮动辊轮是一种金属导磁材料，在浮动辊轮上方有一个电感线圈，当导磁的浮动辊轮相对于电感线圈的距离发生变化时，便会导致线圈电感的变化。因此，通过对线圈电感进行测量即可实现对纸币的厚度进行测量，但是，由于电感变化较为微弱，对测量电路的要求比较高。现有技术中，通常需要人为地使用万用表测量电感变化，该种方法检测难度大且精确度低。

因此，现有的电感测量技术存在着因需要人为地使用万用表测量电感的变化，导致检测难度大以及精确度低的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种测量电感变化的系统，旨在解决现有的电感测量技术存在着因需要人为地使用万用表测量电感的变化，导致检测难度大以及精确度低的问题。

本实用新型提供了一种测量电感变化的系统，所述系统用于检测被测电感的电感值变化，所述系统接入电源，所述系统包括：

激励信号电路、分压器件、阻抗隔离模块、跟随滤波模块、放大模块以及检测器；

所述激励信号电路的输入端与所述阻抗隔离模块的输入端共接所述电源，所述激励信号电路的输出端接所述分压器件的第一端，所述分压器件的第二端与所述被测电感的第一端以及所述阻抗隔离模块的受控端共接，所述被测电感的第二端接地，所述阻抗隔离模块的输出端接所述跟随滤波模块的输入端，所述跟随滤波模块的输出端接所述放大模块的输入端，所述放大模块的输出端接所述检测器的输入端；

所述激励信号电路输出激励信号经过所述分压器件进行分压处理后传输给所述被测电感，以使所述被测电感与所述分压器件相连接处产生电平信号；所述电平信号依序经过所述阻抗隔离模块进行阻抗隔离处理、所述跟随滤波模块进行跟随滤波处理以及所述放大模块进行信号放大处理后，输出电信号给所述检测器；所述检测器根据所述电信号的变化情况确定所述被测电感的电感值是否发生变化。

综上所述，本实用新型提供了一种测量电感变化的系统，用于检测被测电感的电感值变化，系统接入电源，该系统包括激励信号电路、分压器件、阻抗隔离模块、跟随滤波模块、放大模块以及检测器，激励信号电路输出激励信号经过分压器件进行分压处理后传输给被测电感，以使被测电感与分压器件相连接处产生电平信号；电平信号依序经过阻抗隔离模块进行阻抗隔离处理、跟随滤波模块进行跟随滤波处理以及放大模块进行信号放大处理后，输出电信号给检测器；检测器根据电信号的变化情况确定被测电感的电感值是否发生变化。由此实现了可精确检测到电感的电感值微小变化的效果，该检测方式简单易行，解决了现有的电感测量技术存在着因需要人为地使用万用表测量电感的变化，导致检测难度大以及精确度低的问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种测量电感变化的系统的结构示意图。

图2为本实用新型实施例提供的一种测量电感变化的系统的示例电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例提供的一种测量电感变化的系统，广泛应用于仅需要测量电感精密变化，但又不需要测量具体的电感量数值的场景，通过激励信号电路102输出激励信号经过分压器件107进行分压处理后传输给被测电感109，以使被测电感109与分压器件107相连接处产生电平信号，电平信号依序经过阻抗隔离模块103进行阻抗隔离处理、跟随滤波模块104进行跟随滤波处理以及放大模块105进行信号放大处理后，输出电信号给检测器106，以使检测器106根据电信号的变化情况确定被测电感109的电感值是否发生变化。

为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

图1示出了本实用新型实施例提供的一种测量电感变化的系统的结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

该种测量电感变化的系统，用于检测被测电感109(图1采用电感L1表示)的电感值变化，系统接入电源101，该系统包括激励信号电路102、分压器件107、阻抗隔离模块103、跟随滤波模块104、放大模块105以及检测器106。

激励信号电路102的输入端与阻抗隔离模块103的输入端共接电源101，激励信号电路102的输出端接分压器件107的第一端，分压器件107的第二端与被测电感109的第一端以及阻抗隔离模块103的受控端共接并形成端口108，被测电感109的第二端接地，阻抗隔离模块103的输出端接跟随滤波模块104的输入端，跟随滤波模块104的输出端接放大模块105的输入端，放大模块105的输出端接检测器106的输入端。

激励信号电路102输出激励信号经过分压器件107进行分压处理后传输给被测电感109，以使被测电感109与分压器件107相连接处(即端口108)产生电平信号；电平信号依序经过阻抗隔离模块103进行阻抗隔离处理、跟随滤波模块104进行跟随滤波处理以及放大模块105进行信号放大处理后，输出电信号给检测器106；检测器106根据电信号的变化情况确定被测电感109的电感值是否发生变化。

作为本实用新型一实施例，上述激励信号电路102输出的激励信号的频率、幅度以及占空比可调；并且通过激励信号电路102给被测电感109提供固定频率的激励信号，当被测电感109的电感值发生变化时，只需要测量上述端口108的电平值变化即可确定被测电感109的电感值是否发生变化。

图2出了本实用新型实施例提供的一种测量电感变化的系统的示例电路，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

作为本实用新型一实施例，上述激励信号电路102包括激励信号源(图2采用脉冲波形表示)、电阻R0以及第一开关管(图2采用三极管Q1表示)；激励信号源的输出端接电阻R0的第一端，电阻R0的第二端接第一开关管的受控端，第一开关管的输入端为激励信号电路102的输入端，第一开关管的输出端为激励信号电路102的输出端。

其中，第一开关管具体为三极管或者场效应管，只要能达到开关的功能作用亦可。三极管的基极、集电极以及发射极分别对应上述第一开关管的受控端、输入端以及输出端；场效应管的栅极、漏极以及源极分别对应上述第一开关管的受控端、输入端以及输出端。

作为本实用新型一实施例，上述分压器件107包括分压电阻R1；分压电阻R1的第一端和第二端分别为分压器件107的第一端和第二端。

作为本实用新型一实施例，上述阻抗隔离模块103包括：第二开关管(图2采用三极管Q2表示)、电阻R2、电阻R3以及电容C1；第二开关管的输入端为阻抗隔离模块103的输入端，第二开关管的受控端为阻抗隔离模块103的受控端，第二开关管的输出端接电阻R2的第一端，电阻R2的第二端与电阻R3的第一端以及电容C1的第一端共接并作为阻抗隔离模块103的输出端，电阻R3的第二端与电容C1的第二端接地。

其中，第二开关管具体为三极管或者场效应管，只要能达到阻抗隔离的功能作用亦可。三极管的基极、集电极以及发射极分别对应上述第二开关管的受控端、输入端以及输出端；场效应管的栅极、漏极以及源极分别对应上述第二开关管的受控端、输入端以及输出端。

作为本实用新型一实施例，上述跟随滤波模块104包括跟随器U1、电阻R4、电阻R5以及电容C2；跟随器U1的正相输入端为跟随滤波模块104的输入端，跟随器U1的反相输入端与输出端以及电阻R4的第一端共接，电阻R4的第二端与电阻R5的第一端以及电容C2的第一端共接并作为跟随滤波模块104的输出端，电阻R5的第二端与电容C2的第二端接地。

作为本实用新型一实施例，上述放大模块105包括运算放大器U2、电阻R6以及电阻R7；运算放大器U2的正相输入端为放大模块105的输入端，运算放大器U2的反相输入端与电阻R6的第一端以及电阻R7的第一端共接，运算放大器U2的输出端与电阻R7的第二端共接并作为放大模块105的输出端，电阻R6的第二端接地。

作为本实用新型一实施例，上述检测器106(图2采用PA1表示)具体可以是电流检测器或者电流表，只要具备检测电流功能亦可。

以下结合图1和图2对上述一种测量电感变化的系统的工作原理进行说明：

首先，启动电源VCC；接着，激励信号电路102输出固定频率的激励信号通过分压电阻R1以及端口108后传输给电感L1；由于电感L1对交流信号具有阻抗作用，会对线圈施加脉冲激励，分压电阻R1的输出电压也具有脉动成分，因此，通过三极管Q2对端口108产生的电平信号进行阻抗隔离；然后，电平信号经过电阻R2进行分压，电阻R3和电容C1进行滤波以及跟随器U1进行跟随后，再经过电阻R4、电阻R5以及电容C2进行二级滤波；最后，进一步通过电阻R6、电阻R7以及运算放大器U2对滤波后的电平信号进行适当倍数的放大处理，并输出电信号给检测器，以使检测器根据电信号的变化情况确定被测电感的电感值是否发生变化。由此实现了对电感量相对微弱变化进行测量的效果，适用于采用电感作为探测感应的电路及装置。

综上所述，本实用新型实施例提供了一种测量电感变化的系统，用于检测被测电感的电感值变化，系统接入电源，该系统包括激励信号电路、分压器件、阻抗隔离模块、跟随滤波模块、放大模块以及检测器，激励信号电路输出激励信号经过分压器件进行分压处理后传输给被测电感，以使被测电感与分压器件相连接处产生电平信号；电平信号依序经过阻抗隔离模块进行阻抗隔离处理、跟随滤波模块进行跟随滤波处理以及放大模块进行信号放大处理后，输出电信号给检测器；检测器根据电信号的变化情况确定被测电感的电感值是否发生变化。由此实现了可精确检测到电感的电感值微小变化的效果，该检测方式简单易行，解决了现有的电感测量技术存在着因需要人为地使用万用表测量电感的变化，导致检测难度大以及精确度低的问题。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。