空心正交电感两路线圈信号极值偏移方向

简 介：摘要：实验研究了空心正交电感测量交变磁场时出现的左右不对称现象。通过对比顺时针和逆时针旋转测量结果，发现两组线圈信号极值存在固定方向的偏移，且该偏移与旋转方向、磁场方位及传感器位置均无关。测试包括改变电磁门方向、传感器位置及旋转轴倾斜度等条件，偏移特性保持不变。这一现象表明，看似对称的正交线圈在实际测量中表现出固有不对称性，其成因尚待进一步研究。

关键词：空心正交线圈，极值偏移

01左右摇摆不对称

一、为什么不对称？

空心正交电感测量交变磁场方向， 测量结果是否与它自身旋转方向有关系呢？ 也就是顺时针旋转空心电感所测量得到的角度数值， 是否 与逆时针旋转测量所得到的角度一样呢？ 为什么会提出这个问题？ 那就是在昨天实验中， 发现测量结果两个线圈的极值有偏差。 下面通过实验确定一下， 这个极值偏差角度究竟和什么有关系？

这里需要解释一下， 所谓的极值偏差角度， 是指一个通道信号幅度的极小点对应的角度， 与另外一个通道信号幅度的极大值对应的角度不同。 为什么现在测量的结果是一通道的极小值在二通道的极大值的左边， 为什么不在右边呢？

二、测量结果

下面看一下测量结果。 这是逆时针旋转测量的结果。 这是顺时针测量的结果。 两次测量结果是一样的。

三、磁场的方位

既然极值偏差与旋转方向无关， 那么改变一下磁场的方向， 看是否会影响极值的偏差方向。 下面将电磁门旋转 180° 测量一下两个通道的数值。 然后再针正对着电磁门测量。 对比一下传感器在不同位置对应的结果变化。

对比传感器在电磁面的左侧面， 右侧面， 正前面， 正后面的测量结果。 可以看到， 两个侧面对应的结果是相同的， 前面和后面测量的结果是相同的。 针对于两个通道相关数据过零点来说， 对于通道 2 的极大值点的偏移都是左边， 并发生没有改变。

下面， 移动电磁门的水平位置。 从左往右移动， 使得它正对着正交线圈。 测量结果仍然显示， 通道1线圈极小点相对于通道2的极大值点偏左。 看来传感器与电磁门的相对位置不会影响信号幅度变化的偏移方向的。

传感器的垂直轴于地平面并不垂直。 如果改动这个轴向是否会改变两个线圈的极值偏移呢？ 在这里将旋转平台一侧垫高。 这样就改变传感器的旋转轴的方向了。 测量结果显示， 两组线圈的极值平移关系并没有发生改变。

※结论 ※

本文测试了空心正交电感两路线圈测量极值偏移的问题。 从外观上来看， 两路线圈是正交对称的。 但是测量交变磁场输出信号的极值并不共线。 也就是一路线圈的信号幅度的极小点与另外一路信号幅值的极大值点并不重合。 总是有固定方向的偏移。 而这个偏移的方向和大小不随着线圈在交变磁场的方位有关系。 这个问题现在令我感到迷惑不解。 这究竟是为什么呢？

● 相关图表链接:

• 图1.2.1 逆时针转动
• 图1.2.2 顺时针转动
• 图1.3.1 左侧面位置
• 图1.3.2 右侧面位置
• 图1.3.3 前面的位置
• 图1.3.4 后面的位置