專利名稱：連鑄輥縫傳感器的跟蹤濾波與驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)抗干擾裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及冶金工業(yè)領(lǐng)域，尤其涉及冶金工業(yè)中的自動(dòng)化儀表。
背景技術(shù)：
在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，通常會(huì)在同一個(gè)工藝段采用同種類型的傳感器，有時(shí)數(shù)量會(huì)很多，達(dá)數(shù)百個(gè)，如連鑄機(jī)輥縫位移傳感器。同時(shí)在有限的空間各種大小設(shè)備緊密有序地安裝在一起，如果傳感器自身的信號(hào)很微弱，就容易被其他大型的電磁設(shè)備所干擾，必須采取特殊的抗干擾手段，否則會(huì)造成系統(tǒng)嚴(yán)重混亂，無法有效地控制輥縫達(dá)到生產(chǎn)要求的0.1毫米的精度。在一些連鑄機(jī)的輥縫控制回路中采用多級(jí)差動(dòng)變壓器型的相對(duì)值傳感器。由于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜的電磁環(huán)境，如另一流檢修中使用電焊機(jī)，傳感器就會(huì)被干擾，此時(shí)輥縫測(cè)量值數(shù)據(jù)無法自動(dòng)回復(fù)，進(jìn)而造成輥縫實(shí)際值嚴(yán)重偏離設(shè)定值，最終使生產(chǎn)工況不良，鑄坯質(zhì)量下降。連鑄生產(chǎn)過程中為了消除輥縫傳感器的干擾問題，保證輥縫精度，只好盡可能多的對(duì)輥縫進(jìn)行調(diào)零、校準(zhǔn)，干擾嚴(yán)重時(shí)只能采取停機(jī)歸零復(fù)位的方式處理。結(jié)果占用了大量生產(chǎn)時(shí)間，影響了連鑄機(jī)的生產(chǎn)產(chǎn)量。為此需要相應(yīng)的技術(shù)解決輥縫傳感器時(shí)常被干擾的問題。多級(jí)差動(dòng)變壓器型的相對(duì)值傳感器的基本結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括傳感器101和轉(zhuǎn)換器102，傳感器101和轉(zhuǎn)換器102通過電纜103連接。傳感器101內(nèi)部含有多個(gè)線圈，轉(zhuǎn)換器102實(shí)現(xiàn)傳感器驅(qū)動(dòng)與信號(hào)轉(zhuǎn)換。傳感器101包括兩組線圈，如圖2所示，包括驅(qū)動(dòng)線圈104和檢測(cè)線圈105。多級(jí)差動(dòng)變壓器型的相對(duì)值傳感器的工作原理如圖2所示，轉(zhuǎn)換器102連接到電源107并產(chǎn)生一對(duì)驅(qū)動(dòng)信號(hào)激勵(lì)驅(qū)動(dòng)線圈104。檢測(cè)線圈105根據(jù)傳感器102中心桿的位置，產(chǎn)生相應(yīng)的相位變化信號(hào)。轉(zhuǎn)換器102接收相位變化信號(hào)，經(jīng)過計(jì)算，產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的A-B-Z 脈沖信號(hào)，傳送給PLC控制系統(tǒng)106，A-B-Z脈沖之間的相位變化反映了傳感器102的運(yùn)動(dòng)方向，脈沖數(shù)量反映了運(yùn)動(dòng)距離。多級(jí)差動(dòng)變壓器型的相對(duì)值傳感器的工作頻率為9. 3K 9. 8KHz，不同個(gè)體之間有一定差異，驅(qū)動(dòng)信號(hào)幅值大約為lVrms。1 2mVrms的微小干擾信號(hào)，都會(huì)造成傳感器產(chǎn)生明顯的脈沖數(shù)量和方向的變化，這種變化無法自動(dòng)消除。轉(zhuǎn)換器102是實(shí)現(xiàn)多級(jí)差動(dòng)變壓器型的相對(duì)值傳感器功能的核心。如圖1和圖2所示，轉(zhuǎn)換器102與外界的接口包括與驅(qū)動(dòng)線圈104間的驅(qū)動(dòng)信號(hào)、與檢測(cè)線圈105間的相位變化信號(hào)、與PLC控制系統(tǒng)106間的 A-B-Z脈沖信號(hào)。雖然多級(jí)差動(dòng)變壓器型的相對(duì)值傳感器具有一定的抗干擾設(shè)計(jì)，包括差分形式的傳感器輸出與輸入信號(hào)，傳感器信號(hào)采用屏蔽電纜。但是它們無法解決所有問題，依然存在有干擾信號(hào)進(jìn)入轉(zhuǎn)換器中，對(duì)最終的結(jié)果造成了較大的干擾。需要解決相位差式輥縫位移傳感器在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的被干擾問題
實(shí)用新型內(nèi)容
[0009]本實(shí)用新型旨在提出一種跟蹤濾波與驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)裝置，在保持原有信號(hào)正常使用的同時(shí)，將來自外部的電磁干擾隔離掉，并將同頻干擾大幅度抑制，最終實(shí)現(xiàn)輥縫傳感器的測(cè)量結(jié)果穩(wěn)定，保證連鑄生產(chǎn)的順行。根據(jù)本實(shí)用新型，提出一種連鑄輥縫傳感器的跟蹤濾波與驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)抗干擾裝置， 該裝置連接在轉(zhuǎn)換器和傳感器的線圈之間，該裝置包括輸入電路、跟蹤濾波器、帶通濾波器、傳輸電路、驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)電路和電源。輸入電路連接到傳感器的線圈，接收來自傳感器的線圈的傳感器返回信號(hào)并進(jìn)行放大，輸入電路包括兩路差分放大器。跟蹤濾波器連接到輸入電路，跟蹤濾波器跟蹤傳感器的工作頻率并進(jìn)行濾波。帶通濾波器連接到跟蹤濾波器，帶通濾波器進(jìn)行高通濾波和低通濾波。傳輸電路連接到帶通濾波器，傳輸電路對(duì)帶通濾波器輸出的信號(hào)進(jìn)行反向的單位增益放大并將單路信號(hào)轉(zhuǎn)換為差分信號(hào)，傳輸電路向轉(zhuǎn)換器輸出轉(zhuǎn)換器輸入信號(hào)。驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)電路從轉(zhuǎn)換器接收轉(zhuǎn)換器驅(qū)動(dòng)信號(hào)，對(duì)驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行幅值和電流放大，驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)電路向傳感器的線圈輸出傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)。電源連接到外部交流電源，轉(zhuǎn)換成直流電向各組件供電。在一個(gè)實(shí)施例中，跟蹤濾波器包括數(shù)字鎖相環(huán)、分頻器和兩路時(shí)鐘控制可編程濾波器。兩路時(shí)鐘控制可編程濾波器連接到輸入電路，分頻器分別連接到兩路時(shí)鐘控制可編程濾波器和數(shù)字鎖相環(huán)，數(shù)字鎖相環(huán)向兩路時(shí)鐘控制可編程濾波器輸出時(shí)鐘信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中，數(shù)字鎖相環(huán)接收轉(zhuǎn)換器驅(qū)動(dòng)信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中，帶通濾波器包括級(jí)聯(lián)的兩路高通濾波器和兩路低通濾波器。在一個(gè)實(shí)施例中，傳輸電路包括級(jí)聯(lián)的反向放大器和分壓濾波器。在一個(gè)實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)電路包括大功率放大器。本實(shí)用新型的連鑄輥縫傳感器的跟蹤濾波與驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)抗干擾裝置通過功率增強(qiáng)和濾波處理，大幅度抑制了干擾，具有非常好的抗干擾效果，能使得輥縫控制裝置工作穩(wěn)定。

圖1揭示了現(xiàn)有技術(shù)中多級(jí)差動(dòng)變壓器型的相對(duì)值傳感器的結(jié)構(gòu)。圖2揭示了現(xiàn)有技術(shù)中多級(jí)差動(dòng)變壓器型的相對(duì)值傳感器的工作原理。圖3揭示了根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例的連鑄輥縫傳感器的跟蹤濾波與驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)抗干擾裝置的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
一般而言，解決干擾問題有三種方法消除干擾源、切斷干擾通道，或者改善傳感器的敏感性。由于干擾源很多，如輥道系統(tǒng)的大功率馬達(dá)、行車馬達(dá)、變頻器、維護(hù)用電焊機(jī)等，這些干擾源無法全部消除，干擾外部傳輸通路很多，也難以全部阻斷。在傳感器的輸入輸出接口進(jìn)行阻斷，并增強(qiáng)傳感器的抗干擾能力是在原理上是可行的。常見的抗干擾技術(shù)， 例如濾波器主要針對(duì)較高頻率，如通訊方面的干擾，無法工業(yè)方面的弱信號(hào)進(jìn)行有針對(duì)性的低成本濾波。本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)原理是1)不改變?cè)O(shè)備的基本功能，該連鑄輥縫傳感器的跟蹤濾波與驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)抗干擾裝置插入在傳感器的線圈與轉(zhuǎn)換器之間。2)以適當(dāng)?shù)闹行念l率和略寬的帶寬進(jìn)行帶通濾波。在消除外界干擾的同時(shí)，進(jìn)一步濾除跟蹤濾波器自身噪聲。3)補(bǔ)充高Q值的跟蹤濾波，進(jìn)一步抑制干擾。4)增強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力。降低傳感器對(duì)外界干擾的敏感性。5)采用隔離電源供電等附屬電路，避免外部電源干擾。6)對(duì)傳感器的兩路信號(hào)進(jìn)行相同的處理。在整個(gè)過程中保持原始信號(hào)的幅值和相位不變，進(jìn)而保證最終的檢測(cè)結(jié)果不變。參考圖3所示，本實(shí)用新型揭示了一種連鑄輥縫傳感器的跟蹤濾波與驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)抗干擾裝置，該裝置連接在轉(zhuǎn)換器和傳感器的線圈之間，該裝置包括輸入電路302、跟蹤濾波器304、帶通濾波器306、傳輸電路308、驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)電路310和電源312。輸入電路302連接到傳感器的線圈，接收來自傳感器的線圈的傳感器返回信號(hào)并進(jìn)行放大，輸入電路302包括兩路差分放大器320。跟蹤濾波器304連接到輸入電路302，跟蹤濾波器304跟蹤傳感器的工作頻率，并按照預(yù)設(shè)的Q值進(jìn)行濾波，將帶寬以外的信號(hào)過濾掉。參考圖3所示的實(shí)施例，跟蹤濾波器 304包括數(shù)字鎖相環(huán)340、分頻器342和兩路時(shí)鐘控制可編程濾波器344。兩路時(shí)鐘控制可編程濾波器344連接到輸入電路302，分頻器342分別連接到兩路時(shí)鐘控制可編程濾波器 344和數(shù)字鎖相環(huán)340，數(shù)字鎖相環(huán)340向兩路時(shí)鐘控制可編程濾波器344輸出時(shí)鐘信號(hào)。 參考圖3所示的實(shí)施例，數(shù)字鎖相環(huán)340還接收轉(zhuǎn)換器驅(qū)動(dòng)信號(hào)。帶通濾波器306連接到跟蹤濾波器304，帶通濾波器306進(jìn)行高通濾波和低通濾波。帶通濾波器306不僅可以濾波工作頻率以外的干擾信號(hào)，而且可以濾除跟蹤濾波器的時(shí)鐘噪聲。參考圖3所示的實(shí)施例，帶通濾波器306包括級(jí)聯(lián)的兩路高通濾波器360和兩路低通濾波器362。在干擾比較小的情況下，帶通濾波器306可以只包括兩路高通濾波器或者兩路低通濾波器的其中之一，也能夠達(dá)到消除干擾的效果。傳輸電路308連接到帶通濾波器306，傳輸電路308對(duì)帶通濾波器306輸出的信號(hào)進(jìn)行反向的單位增益放大并將單路信號(hào)轉(zhuǎn)換為差分信號(hào)，傳輸電路308向轉(zhuǎn)換器輸出轉(zhuǎn)換器輸入信號(hào)。參考圖3所示的實(shí)施例，傳輸電路308包括級(jí)聯(lián)的反向放大器380和分壓濾波器382。傳輸電路308對(duì)信號(hào)進(jìn)行反向的單位增益放大，將單路信號(hào)轉(zhuǎn)換為差分信號(hào)，再通過分壓濾波電路將輸出到控制器的信號(hào)降低到與未經(jīng)處理時(shí)完全一致的水平，濾波功能與補(bǔ)充濾波器的低通濾波功能匹配，構(gòu)成高階濾波器實(shí)現(xiàn)更好的濾波效果。驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)電路310從轉(zhuǎn)換器接收轉(zhuǎn)換器驅(qū)動(dòng)信號(hào)，對(duì)驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行幅值和電流放大，驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)電路310向傳感器的線圈輸出傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)以驅(qū)動(dòng)傳感器線圈。在一個(gè)實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)電路310還包括大功率放大器?？梢允褂脭?shù)個(gè)功率放大器以提高驅(qū)動(dòng)能力。電源312連接到外部交流電源，電源312將交流電源轉(zhuǎn)換成直流電向各組件供電。 電源312同時(shí)將來自外部電源的干擾過濾掉。該連鑄輥縫傳感器的跟蹤濾波與驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)抗干擾裝置的工作原理如下外部的交流輸入電源進(jìn)入到電源，產(chǎn)生裝置工作所需要的直流電源。原先直接驅(qū)動(dòng)傳感器的來自于轉(zhuǎn)換器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，在進(jìn)入該裝置后，一路進(jìn)入數(shù)字鎖相環(huán)與分頻器，產(chǎn)生一個(gè)整數(shù)倍的時(shí)鐘信號(hào)，作為濾波基準(zhǔn)控制信號(hào)。另外一路進(jìn)入驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)電路，進(jìn)行幅值和功率放大后輸出，作為驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)傳感器。傳感器的返回信號(hào)，來自于傳感器的檢測(cè)線圈，分別進(jìn)入輸入部分的兩個(gè)差分放大器進(jìn)行放大，成為適合內(nèi)部電路進(jìn)行處理的幅值適當(dāng)?shù)男盘?hào)。該信號(hào)隨后分別進(jìn)入可編程濾波器，在時(shí)鐘信號(hào)的作用下，濾除工作頻率以外的干擾信號(hào)。進(jìn)行初步濾波后的信號(hào)，再進(jìn)入帶通濾波器，濾除時(shí)鐘干擾信號(hào)，以及殘留的輸入干擾信號(hào)。經(jīng)過濾波后的信號(hào)，最后進(jìn)入輸出部分，經(jīng)過反向放大器后的信號(hào)與原信號(hào)構(gòu)成差分信號(hào)，經(jīng)過分壓與濾波后，進(jìn)入輥縫傳感器的轉(zhuǎn)換器。經(jīng)過抗干擾處理的信號(hào)與未經(jīng)抗干擾處理的原始信號(hào)的幅值、頻率和相位完全相同，只是其中的干擾成分大幅度降低本實(shí)用新型的連鑄輥縫傳感器的跟蹤濾波與驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)抗干擾裝置采用模擬電路技術(shù)。首先優(yōu)化濾波器結(jié)構(gòu)，除了低通有源濾波和高通有源濾波，組成帶通濾波器外，補(bǔ)充跟蹤濾波。即可以進(jìn)一步增強(qiáng)濾波效果，也可以濾除跟蹤濾波器自身的輕微噪聲。其次，采用鎖相技術(shù)，準(zhǔn)確跟蹤傳感器的工作頻率，再進(jìn)行準(zhǔn)確的帶通跟蹤濾波，解決不同傳感器的工作頻率不同的問題。第三，針對(duì)功率增強(qiáng)電路，采用標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)放電路，波形好，用并聯(lián)增強(qiáng)技術(shù)，克服運(yùn)放功率小的缺點(diǎn)，提高驅(qū)動(dòng)能力。第四，匹配優(yōu)化。在保持阻抗匹配的同時(shí)，進(jìn)一步濾波，以簡(jiǎn)化電路。本實(shí)用新型的連鑄輥縫傳感器的跟蹤濾波與驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)抗干擾裝置采用的技術(shù)原理如下傳感器的干擾特性經(jīng)過對(duì)傳感器的特性進(jìn)行測(cè)試，當(dāng)外部干擾通過檢測(cè)線圈及電纜輸入到傳感器的控制器時(shí)，傳感器輸出會(huì)有嚴(yán)重干擾。干擾的頻率敏感性范圍非常寬，從工頻開始，到中心頻率的10倍，都對(duì)輸出結(jié)果有不良影響。干擾的幅值敏感性為當(dāng)干擾信號(hào)幅值非常小，低于ImV時(shí)，輸出結(jié)果變化不大，當(dāng)高于ImV時(shí)，輸出結(jié)果變化較大，干擾信號(hào)幅值增加1倍， 則輸出結(jié)果變化數(shù)倍，當(dāng)干擾信號(hào)幅值高到一定程度時(shí)，輸出結(jié)果完全混亂。因此，采取濾波措施，將工作頻率以外的信號(hào)過濾掉，或者降低工作頻率上干擾信號(hào)的幅值，都可以大幅度降低干擾。只要原系統(tǒng)的干擾有限，采取這2種措施，就可以使干擾對(duì)輸出結(jié)果的影響降低到可以接受的水平。鎖相跟蹤濾波對(duì)于一個(gè)有用信號(hào)S = as in ( ω t)，跟蹤濾波器的中心頻率應(yīng)當(dāng)為ωρ = ω。帶寬Af = co/Q，Q為品質(zhì)因數(shù)。當(dāng)帶寬比較窄時(shí)，Q值比較大。這樣可以把用信號(hào)保持住，而把有害的干擾信號(hào)過濾掉。跟蹤濾波器的中心頻率如果無法與輸入信號(hào)相同，即ω 時(shí)，就會(huì)使有用信號(hào)也會(huì)被過濾掉。本實(shí)用新型中的跟蹤濾波器包括數(shù)字鎖相環(huán)、分頻器和時(shí)鐘控制可編程濾波器， 其分頻系數(shù)N，也就是中心頻率與輸入可編程濾波器的時(shí)鐘頻率之間的比值為固定數(shù)值。被濾波的輸入信號(hào)首先進(jìn)入數(shù)字鎖相環(huán)電路，作為基準(zhǔn)信號(hào)。數(shù)字鎖相環(huán)電路通過自身震蕩產(chǎn)生一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)，信號(hào)經(jīng)過分頻器的N倍，返回鎖相環(huán)電路，并與輸入信號(hào)進(jìn)行比對(duì)，控制鎖相環(huán)電路的震蕩過程，使時(shí)鐘信號(hào)的頻率為輸入信號(hào)頻率的N倍。這樣就可以保證濾波器中心頻率與輸入信號(hào)頻率完全一致。實(shí)現(xiàn)完整的跟蹤濾波功能。濾波器的Q值通過設(shè)定時(shí)鐘控制濾波器的參數(shù)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)Q值不是特別高時(shí)，可編程濾波器完全可以保持穩(wěn)定，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的跟蹤濾波功能。信號(hào)驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)減弱干擾當(dāng)干擾信號(hào)與有用信號(hào)的頻率完全相同時(shí)，不可能用濾波的方法消除干擾。采用增強(qiáng)有用信號(hào)的方法，可以相對(duì)減少干擾信號(hào)。對(duì)于變壓器原理，轉(zhuǎn)換器給出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)與傳感器探頭檢測(cè)的有用信號(hào)之間滿足如下關(guān)系Ssen = a · SDrv其中SSm是傳感器探頭返回信號(hào)；a是轉(zhuǎn)換系數(shù)；SDrv是驅(qū)動(dòng)信號(hào)。此時(shí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)與干擾信號(hào)之間的信噪比為R = ^
Noise其中R是信噪比；SNoise是干擾信號(hào)；當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)增強(qiáng)G倍后，返回信號(hào)為S' Sen = a*G*SD = G · Ssen.此時(shí)信噪比為R' =1^ = 9^ = 0^-也就是當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)增強(qiáng)G倍后，信噪比也提高了 G倍，等效于干擾信號(hào)降低了 G 倍，位移傳感器的輸出擾動(dòng)減少了不止G倍，這對(duì)抗干擾非常有利。疊加偶合驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)如前所述增強(qiáng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)對(duì)抗干擾是非常有利的。但是由于普通的運(yùn)算放大器驅(qū)動(dòng)能力有限，差動(dòng)變壓器型傳感器相當(dāng)于一個(gè)電抗比較低的電感，用單個(gè)運(yùn)放無法驅(qū)動(dòng)。如果采用A類功率放大器，則效率過低，系統(tǒng)抗干擾模塊比較多時(shí)，散熱困難。如果采用D類功率放大器，則干擾過大，無法達(dá)成抗干擾的目的。采用2個(gè)或者多個(gè)運(yùn)算放大器，通過電阻網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行偶合，可以達(dá)到增強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力的目的。電阻網(wǎng)絡(luò)可以均衡運(yùn)算放大器輸出電流，同時(shí)限制輸入到傳感器中的驅(qū)動(dòng)電流，起到保護(hù)作用。本實(shí)用新型的連鑄輥縫傳感器的跟蹤濾波與驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)抗干擾裝置可以對(duì)作用于相位差式的位移傳感器干擾信號(hào)進(jìn)行過濾、壓縮和隔離，同時(shí)保證位移傳感器的其他特性不變。使位移傳感器在現(xiàn)場(chǎng)惡劣電磁環(huán)境下能夠得到穩(wěn)定、準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。從連鑄現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際運(yùn)行情況和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，通過本專利申請(qǐng)所提供的裝置，可以在現(xiàn)場(chǎng)有大量馬達(dá)、變頻器、電焊同時(shí)操作的復(fù)雜電磁環(huán)境中，將輥縫傳感器的干擾降低到0. 05m m的水平，達(dá)到生產(chǎn)中的對(duì)輥縫控制在0. 1毫米高精度要求。在干擾情況下系統(tǒng)能完全正常使用的水平。
權(quán)利要求1.一種連鑄輥縫傳感器的跟蹤濾波與驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)抗干擾裝置，其特征在于，該裝置連接在轉(zhuǎn)換器和傳感器的線圈之間，所述裝置包括輸入電路，輸入電路連接到傳感器的線圈，接收來自傳感器的線圈的傳感器返回信號(hào)并進(jìn)行放大，所述輸入電路包括兩路差分放大器；跟蹤濾波器，連接到所述輸入電路，跟蹤濾波器跟蹤傳感器的工作頻率并進(jìn)行濾波； 帶通濾波器，連接到所述跟蹤濾波器，帶通濾波器進(jìn)行高通濾波和低通濾波； 傳輸電路，連接到所述帶通濾波器，傳輸電路對(duì)帶通濾波器輸出的信號(hào)進(jìn)行反向的單位增益放大并將單路信號(hào)轉(zhuǎn)換為差分信號(hào)，傳輸電路向轉(zhuǎn)換器輸出轉(zhuǎn)換器輸入信號(hào)；驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)電路，從轉(zhuǎn)換器接收轉(zhuǎn)換器驅(qū)動(dòng)信號(hào)，對(duì)驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行幅值和電流放大，驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)電路向傳感器的線圈輸出傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)；電源，連接到外部交流電源，轉(zhuǎn)換成直流電向各組件供電。
2.如權(quán)利要求1所述的連鑄輥縫傳感器的跟蹤濾波與驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)抗干擾裝置，其特征在于，所述跟蹤濾波器包括數(shù)字鎖相環(huán)、分頻器和兩路時(shí)鐘控制可編程濾波器；兩路時(shí)鐘控制可編程濾波器連接到所述輸入電路，分頻器分別連接到所述兩路時(shí)鐘控制可編程濾波器和數(shù)字鎖相環(huán)，所述數(shù)字鎖相環(huán)向兩路時(shí)鐘控制可編程濾波器輸出時(shí)鐘信號(hào)。
3.如權(quán)利要求2所述的連鑄輥縫傳感器的跟蹤濾波與驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)抗干擾裝置，其特征在于，所述數(shù)字鎖相環(huán)接收轉(zhuǎn)換器驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
4.如權(quán)利要求1所述的連鑄輥縫傳感器的跟蹤濾波與驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)抗干擾裝置，其特征在于，所述帶通濾波器包括級(jí)聯(lián)的兩路高通濾波器和兩路低通濾波器。
5.如權(quán)利要求1所述的連鑄輥縫傳感器的跟蹤濾波與驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)抗干擾裝置，其特征在于，所述傳輸電路包括級(jí)聯(lián)的反向放大器和分壓濾波器。
6.如權(quán)利要求1所述的連鑄輥縫傳感器的跟蹤濾波與驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)抗干擾裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)電路包括大功率放大器。
專利摘要本實(shí)用新型揭示了一種連鑄輥縫傳感器的跟蹤濾波與驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)抗干擾裝置，連接在轉(zhuǎn)換器和傳感器的線圈之間，該裝置包括輸入電路，連接到傳感器的線圈，接收來自傳感器的線圈的傳感器返回信號(hào)并進(jìn)行放大。跟蹤濾波器，連接到輸入電路，跟蹤傳感器的工作頻率并進(jìn)行濾波。帶通濾波器，連接到跟蹤濾波器，進(jìn)行高通濾波和低通濾波。傳輸電路，連接到帶通濾波器，對(duì)帶通濾波器輸出的信號(hào)進(jìn)行反向的單位增益放大并將單路信號(hào)轉(zhuǎn)換為差分信號(hào)，向轉(zhuǎn)換器輸出轉(zhuǎn)換器輸入信號(hào)。驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)電路，從轉(zhuǎn)換器接收轉(zhuǎn)換器驅(qū)動(dòng)信號(hào)，對(duì)驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行幅值和電流放大，向傳感器的線圈輸出傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)。電源，連接到外部交流電源，轉(zhuǎn)換成直流電向各組件供電。
文檔編號(hào)H03H17/02GK202111671SQ20112021716
公開日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2011年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月24日
發(fā)明者夏勇, 方志宏 申請(qǐng)人:寶山鋼鐵股份有限公司