时间差式磁调制传感器的探头为单磁芯结构,分别在磁环上绕线两组作为一次激励绕组和二次检测绕组,实际设计一二次绕组比为50:500,磁芯依然使用1J85 型号坡莫合金。将二次绕组的感应电压进行整形后通过单片机进行时间差测量,再经过程序换算得到电流值。
整形电路使用的是迟滞比较器,电路结构简单,在使用迟滞比较器后使测量对象由时间差值变为脉宽宽度,测量脉宽宽度相较于测量正负边时间差值更方便测量,同时使单片机测量程序变的简单,相比先滤波后整形的方法不仅电路简单,而且电路自身干扰小,使电路结构得到了优化。时间差式磁调制传感器的电路结构如图5-1 所示。

传感器的激励信号使用的是三角波,在这里使用三角波是因为传感器的测量对象是时间差值的大小,由式(5-4)中可以看出,?t与k值成反比,在同等频率下方波和正弦波的k 值都要比三角波激励大,因此使用三角波更为合适。迟滞比较器用于对二次绕组输出波形整形,使波形适于单片机检测测量时间差值?t,单片机测量系统使用最为常见的51 单片机,成本低、操作简单。