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关益辉, 等:

多通道钢丝绳的漏磁检测信号融合方法

图4 多路阵列电感方案示意及实物

图5 多路阵列霍尔方案示意及实物

2.5V 的参考电压, 经电位器分压后输入反向电路的
REF端, 经单路运算放大器 OP210 反向后, 最终在

_
D yV 端输出基线调零动态电压。
加法电路基于双路运算放大芯片 TLC2262 , 实现
三通道霍尔元件输入信号( IN1 、 IN2 、 IN3 )、 基线调零

静态电压( -5V ) 和基线调零动态电压( D y V ) 的加
_
法功能, 在 OUT 端输出融合后的信号, 进入后续已
图6 多通道霍尔元件信号融合方案
有的放大电路进行放大滤波。
参考电压产生电路、 电位器以及反向电路的作用 2.2 多通道电感信号融合硬件电路方案
为生成基线调零动态电压。不同钢丝绳被磁化后的 多通道电感信号融合方案如图7所示, 主要包
背景磁场不同, 背景磁场会略微影响霍尔元件的基线
括电源、 多路电感传感器、 加法电路以及放大电路。
电压值, 因此, 霍尔元件输出信号的基线电压值并不 当穿过感应线圈的磁通量发生变化时, 感应线圈会
稳定, 而是以2.5V 为基准上下浮动。因此还需要人 产生感应电压。磁通量变化越快, 感应电压相应

为通过电位器来调节基线调零电压, 进而完全将霍尔 越高。
信号的直流分量去除。文章采用参考电压 + 电位 d ϕ
E =- n ( 2 )
器+反相放大电路的方式来产生基线调零动态电压。 dt
参考电压产生电路使用稳压二极管 LM336Z来产生 式中: E 为感应电压; n 为线圈匝数; 为通过线圈
ϕ
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2024年 第46卷 第5期
无损检测