電感式傳感器當(dāng)銜鐵位于中間位置時(shí)，電橋輸出理論上應(yīng)為零，但實(shí)際上總存在零位不平衡電壓輸出(零位電壓)，造成零位誤差，如圖3.13(a)所示。過(guò)大的零位電壓會(huì)使放大器提前飽和，若傳感器輸出作為伺服系統(tǒng)的控制信號(hào)，零位電壓還會(huì)使伺服電機(jī)發(fā)熱，甚至產(chǎn)生零位誤動(dòng)作。零位電壓的組成十分復(fù)雜，如圖3.13(b)所示。它包含有基波和高次諧波。
產(chǎn)生基波分量的主要原因是電感式傳感器兩線圈的電氣參數(shù)和幾何尺寸的不對(duì)稱(chēng)，以及構(gòu)成電橋另外兩臂的電氣參數(shù)不一致。由于基波同相分量可以通過(guò)調(diào)整街鐵的位置(偏離機(jī)械零位)來(lái)消除，通常注重的是基波正交分量。
造成高次諧波分量的主要原因是磁性材料磁化曲線的非線性，同時(shí)由于磁滯損耗和兩線圈磁路的不對(duì)稱(chēng)，造成兩線圈中某些高次諧波成分不一樣，不能對(duì)消，于是產(chǎn)生了零位電壓的高次諧波。此外，激勵(lì)信號(hào)中包含的高次諧波及外界電磁場(chǎng)的干擾，也會(huì)產(chǎn)生高次諧波。
我們應(yīng)合理選擇磁性材料與激勵(lì)電流，使電感式傳感器工作在磁化曲線的線性區(qū)。減少激勵(lì)電流的諧波成分與利用外殼進(jìn)行電磁屏蔽也能有效地誠(chéng)小高次諧波。
一種常用的方法是采用補(bǔ)償電路，其原理為：
(1)串聯(lián)電阻消除基波零位電壓;
(2)并聯(lián)電阻消除高次諧波零位電壓;
(3)加并聯(lián)電容消除基波正交分量或高次諧波分量。
圖3.14(a )示出了，上述原理的典型接法。圖中R用來(lái)減小基波正交分量，作用是使線圈的有效電阻值趨于相等，大小約為0. 1~0.50，可用康銅絲繞制。Rb用來(lái)減小二、三次諧波，其作用是對(duì)某-線圈(接于A、B間或B、C間)進(jìn)行分流，以改變磁化曲線的工作點(diǎn)，阻值通常為幾百~幾十kQ。電容C用來(lái)補(bǔ)償變壓器次級(jí)線圈的不對(duì)稱(chēng)，其值通常為100~500PF。有時(shí)為了制造與調(diào)節(jié)方便，可在C、D間加接-電位器R，利用R與Ra的差值對(duì)基波正交分量進(jìn)行補(bǔ)償。圖(b)示出了一種傳感器的實(shí)際補(bǔ)償電路。
另一種有效的方法是采用外接測(cè)量電路來(lái)減小零位電壓。如前述的相敏檢波電路，它能有效地消除基波正交分量與偶次諧波分量，減小奇次諧波分量，使電感式傳感器零位電壓減至極小。
此外還可采用磁路調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(如可調(diào)端蓋)保證磁路的對(duì)稱(chēng)性，來(lái)減小零位電壓。