[发明专利]一种提高冷轧纠偏检测精度的电感检测装置

权利要求书

1.一种提高冷轧纠偏检测精度的电感检测装置，其特征在于，包括500kHz正弦波交流电源、发射线圈A、接收线圈A、发射线圈B、接收线圈B、信号处理电路、直流电源及电感检测装置框架；

电感检测装置框架为矩形框架结构，发射线圈A和发射线圈B中心对称左右放置在电感检测框架的下支架空间里，接收线圈A和接收线圈B中心对称左右放置在电感检测框架的上支架空间里，500kHz正弦波交流电源、直流电源和信号处理电路放置在电感中继箱中，电感中继箱安装在电感检测框架的左侧竖支架上或右侧竖支架上；

500kHz正弦波交流电源连接发射线圈A和发射线圈B；通电时，发射线圈A的周围产生交变磁场，接收线圈A上产生感应电动势ε₁，发射线圈B的周围产生交变磁场，接收线圈B上产生感应电动势ε₂，接收线圈A产生感应电动势ε₁和接收线圈B产生感应电动势ε₂输入信号处理电路进行处理，通过隔离变压器、仪表放大电路、精密整流电路、低通滤波电路和信号调理电路后得到标准的0～10V直流电压信号，输出至纠偏系统的控制器进行处理。

2.根据权利要求1所述的一种提高冷轧纠偏检测精度的电感检测装置，其特征在于，所述的发射线圈A、接收线圈A、发射线圈B和接收线圈B采用同规格的无芯PCB平面线圈，采用标准CMOS工艺中的6层电路板叠加实现电感元件，其中最上层、最下层及中间第1、2、3层绘制螺旋式电感矩形线圈并且上下串接，中间第4层用作中间的接头接出引线；电感线圈的线间距d＝60mil，线宽h＝40mil，线路敷铜厚度为100μm。

3.根据权利要求1所述的一种提高冷轧纠偏检测精度的电感检测装置，其特征在于，所述的隔离变压器包括初级线圈A、初级线圈B、次级线圈A、次级线圈B和磁芯，隔离变压器采用PCB型平面变压器的方式，初级线圈A、初级线圈B、次级线圈A、和次级线圈B分别印制在4层PCB的第2层、第4层、第1层和第3层上，以次级线圈A-初级线圈A-次级线圈B-初级线圈B排列，该4层PCB电路板夹在高频磁芯之间；初级线圈A与次级线圈A的匝数比为1：1，初级线圈B与次级线圈B的匝数比也为1：1；次级线圈A的异名端和次级线圈B的异名端接地；接收线圈A上产生感应电动势ε₁输入至初级线圈A，接收线圈B上产生感应电动势ε₂输入至初级线圈B，通过隔离变压器，感应电动势ε₁和ε₂信号变成共地的电压信号。

4.根据权利要求1所述的一种提高冷轧纠偏检测精度的电感检测装置，其特征在于，所述的低通滤波电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、运放U3、运放U4；电阻R1、电阻R2、电容C1、电容C2及运放U3构成了单位增益的Sallen—Key拓扑，其中电阻R1及电容C1构成一阶低通滤波，电阻R2及电容C2构成第二阶低通滤波，运放U3被作为单位增益的缓冲单元；电阻R3、电阻R4、电容C3、电容C4及运放U4构成了单位增益的Sallen—Key拓扑，其中电阻R3及电容C3构成第三阶低通滤波，电阻R4及电容C4构成第四阶低通滤波，运放U4被作为单位增益的缓冲单元，带干扰的直流信号U₁和U₂经过四阶的Sallen—Key拓扑的贝塞尔低通滤波电路，变成直流信号U₁和U₂；直流信号U₁和U₂经过信号调理电路变成0～10V的标准直流信号送入纠偏控制系统的控制器进行处理。

5.根据权利要求4所述的一种提高冷轧纠偏检测精度的电感检测装置，其特征在于，R1＝6.8KΩ、C1＝75pF、R2＝15KΩ、C2＝62pF、R3＝5.1KΩ、C3＝160pF、R1＝8.1KΩ、C1＝62pF，则低通滤波电路304截止频率为8kHz，此时1％电压稳定时间约为80us，纹波的峰峰值约为1.5mV。

6.根据权利要求1所述的一种提高冷轧纠偏检测精度的电感检测装置，其特征在于，所述的电感检测装置框架为闭合的矩形框架结构，采用插接结构，包括左竖支架、右竖支架、上支架和下支架，两个竖支架上分别有2个燕尾槽的孔，而上下支架的两端有燕尾槽的凸粒，通过燕尾槽的孔和凸粒的配合，构成了闭合的矩形框架结构。