Доброго времени суток уважаемая общественность.

Проектирую я датчик уровня проводящей жидкости. С такими вот требованиями:
Датчик - индуктивный.
Рабочая частота 5 Кгц.
Диапазон работы: 120 мм, точность +-0.5 мм.
Выходной сигнал - напряжение в диапазоне 0 - 5 В.

И надо мне для обработки сигнала с датчика создать схему.
Что до генераторной части - дабы датчик возбудился -нашел на этом форуме схему на 2х LM101A, добавлю к ней усилитель мощности - должно работать. (ток в обмотке должен быть порядка 200 мА)
Что до детекторной части - пока идеи кончились Если кто что делал плодобное - киньтесь схемкой или ссылкой. Может есть решения в интергальном исполнении - генератор, ФЧВ, фильтр.

С большой благодарностью заранее.

Мы используем AD698 , только для стабильности генератора нужны стабильные частотозадающие конденсаторы.

Непрозрачна физика процесса, индуктивность как участвует? Многое зависит тут от геометрии.
Наиболее простое решение - опустить в электролит два графитовых стержня и пропорционально сопротивлению меж ними исчислять уровень этой замечательной жидкости.
Просто и красиво.

Датчик - вихретоковой, с раздельными катушками возбуждения и сенсорной.
Измерение - бесконтактное, без погружения датчика в вещество.
Вещество - расплав меди под слоем флюса, температура датчика 60 градусов (машина для полунепрерывного литья медных профилей сложного сечения)

Геометрию магнитопровода датчика считали Московсие партнеры наши...
Если кого интересует - завтра поищу на работе - где то чертеж был датчика...

не нашел... А так - живой он лежит... И не работает

AD698 где купить? В Элтехе? А то что то я поискал по прайсам - везде заказ от трех недель... А где три - там с учетом нового года - все пять. А за такие сроки - меня мехом внутрь шеф вывернет

Нарисуйте какие-нибудь картинки,
осциллограммы сигналов,
уровни, диапазоны изменений сигналов (частот, фаз, амплитуд).
И что мерять, объясните (какую фазу, между чем и чем).
А так совсем неясно, что это за зверь.
М.б. ВТ, сельсин, индуктосин или, бог его знает, что такое.

Эвона как! С этого начинать и надо. Теперь накал страстей спал,
а так шутить с "электропроводной жидкостью" себе дороже.

После длительного перерыва возвращаюсь к теме построения ФЧВ.

Привожу осцилограммы того, что происходит в датчике.
Вот чем мы запитываем обмотку возбуждения. Ток обмотки - 150 мА (в среднем).

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

А вот то, что снимаем с выходной обмотки

Имитатор уровня металла вверху (близко к датчику):

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Имитатор уровня металла внизу (далеко от датчика):

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Кроме изменения уровня выходного сигнала еще меняется его фаза относительно входного сигнала, но это изменение весьма мало - порядка единицы градуса.

А теперь вопрос:
Как и чем обработать данный сигнал до того как подвергнуть его АЦП. Цифровать в любом случае придется так как выходная характеристика датчика нелинейная.
Поясню еще одно: предложение - оцифруй синусоиду всю сразу не проходит. Т.е на вход АЦП мне нужно подавать постоянное напряжение меняющееся как функция от амплитуды и фазы выходного сигнала. Как я понимаю реализовать можно следующую цепь: предварительный усилитель - фазочувствиетельный выпрямитель - ФНЧ. Может кто подобное делал или видел пример как делать на рассыпухе? Или есть готовые схемы?

С уважением к дочитавшим до конца.

Теперь понятно.
Вы запитываете датчик синусоидой 5 кГц.
В зависимости от измеряемого параметра меняется фаза снимаемого синуса (и происходит ослабление сигнала).
Такие системы обычно делают так.
Формирователь синуса.
Генератор частоты -> Счетчик -> ПЗУ синуса
Измеритель фазы.
Измеряемый сигнал -> Усильтель-> Компаратор-> Формирователь импульса перехода через нуль -> Запись показаний счетчика в регистр.
Это и есть фаза.
Если сигнал имеет много периодов при изменении изменяемого параметра, то делается схема формирования переносов +1 и -1, что соответствует полному периоду.
Вот так вкратце.

С формированием синуса фопрос решен - генератор простой на двух операционниках + усилитель мощности.
Не совсем понял на счет выходной цепи. Что компаратор должен с чем сравинивать? Сигнал выходной и сигнал возбуждения?

Самый простой амплитудно фазовый детектор - это ОУ в инвертирующем включении, на один вход которого подается сгнал с датчика, на другой (тот, что к земле через резистор) опорный. Фазой и амплитудой опорного добиваетесь балансировки. После этого вы получите то, что надо. Но, наверняка, будут проблемы с долговременной стабильностью.
Другой крайностью является Lock-in amplification.
Почитайте, например, http://www.isan.troitsk.ru/dls/lapshin/lock.htm

Для попроще Вам уже рекомендовали AD698, можно AD630. Можно и россыпью сделать подобное.
Почитайте, например, у ХиХ.

Усилитель, генератор и фазовращатель должны иметь минимальные температурные коэффициенты.

По графикам.
Сдается мне, что не нормально с геометрией самого датчика. Уход фазы очень маленький.
Какое расстояние между контролируемой средой и датчиком?
P.S. Если очень надо, то одной AD630 могу поделиться, AD698, к сожалению,нет. Правда я не в Москве.

С 0 В.
По математике самые крутые фронты (производная максимальная) в моменты перехода через нуль.
Поэтому оцифровывается отличие по времени между переходами через нуль запитки и выходного сигнала. Это и есть фаза (сдвиг между запиткой и выходом).

Я сам не в Москве - во Владимирской области я.

Геометрию датчика - завтра принесу флешку - дома забыл - на ней чертежик есть отсканированный.

Расстояние - минимум 50 мм. меньше сделать не получиться по условиям заказчика и из за того, что датчик помещен в кожух из термостойкого материала (что то типа гипса но очень твердое и термостойкое - как называется не знаю) и охлаждается воздухом.

Могу предложить такое - микроконтроллер по таблице генерит синус на ЦАП и косинус прямоугольник- я когда-то для этого использовал DAC08 - очень дёшево 8 бит - с датчика синус идёт на тригер Шмидта и на фазовый детектор на исключающем или - хорошая стабильность частоты, большая крутизна.

А зачем после датчика на тригер? У него и так фазовая составляющая сигнала с датчика мизерная.
Ну и с контроллером решение дешевое если тиражировать. А так AD698 самое то.

Прислушаюсь к мению уважаемой общественности - буду AD698 пробовать.

только вот где её купить - что то везде кончилась

Я бы еще посоветовал Вам почитать тему: Измерение фазового сдвига Sin, точность лучше 0,01градуса.

AD698AP 1 шт. Могу поделиться. alex_kl@bk.ru

Может ли кто нибудь объяснить, с какого физического принципа в этом датчике должна меняться фаза?

В DS на AD698 этот "выпрямитель" назван более корректно- синхронный демодулятор. Изменение фазы при перемещении датчика относительно объекта контроля носит "паразитный" характер.

Согласен. Полностью.
По поводу микросхемы отпишусь позднее.