差动变压器式位移传感器的仿真建模研究 被引量：9

1

作者 任海燕 李文璋 +2 位作者 朱廷伟 王彦奎 蒋晓彤 《宇航计测技术》 CSCD 2013年第6期20-25,共6页

差动变压器式位移传感器(LVDT)具有工作可靠性高、输出电压准确度高、线性度好等优点,在伺服系统中得以广泛应用。但传统的设计周期长、成本高,短时间内难以设计出线性度好的传感器。提出使用Maxwell建立传感器模型的方法,利用Maxwell... 差动变压器式位移传感器(LVDT)具有工作可靠性高、输出电压准确度高、线性度好等优点,在伺服系统中得以广泛应用。但传统的设计周期长、成本高,短时间内难以设计出线性度好的传感器。提出使用Maxwell建立传感器模型的方法,利用Maxwell快速改变模型尺寸的优势,对影响传感器性能的补偿线圈绕法进行了仿真。经试验验证,该模型可有效地模拟真实产品,显著地提高实际工程中传感器的设计效率及产品的线性度。 展开更多

关键词 差动变压器 位移传感器 模拟 模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

LVDT位移传感器电压电流转换电路的设计 被引量：20

2

作者 柏受军 王鸣 +1 位作者 郎朗 赵发 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2012年第4期113-115,126,共4页

为使传感器输出信号能够远距离传输,设计了一种0～5 V到4～20 mA的电压电流转换电路。在Howland电流泵电路的基础上,增加电压跟随器和偏置直流放大器,实现电压电流的精确转换。仿真分析和实验测试结果表明:电路能够满足传感器电流输出... 为使传感器输出信号能够远距离传输,设计了一种0～5 V到4～20 mA的电压电流转换电路。在Howland电流泵电路的基础上,增加电压跟随器和偏置直流放大器,实现电压电流的精确转换。仿真分析和实验测试结果表明:电路能够满足传感器电流输出的要求,并已成功应用于LVDT位移传感器调理电路。 展开更多

关键词 电压电流转换电路 Howland电路 位移传感器 线性可变差动变压器

在线阅读 下载PDF 职称材料

差动变压器式大量程精密角位移传感器的设计 被引量：8

3

作者 柏受军 张荣标 +1 位作者 胡海燕 尹成竹 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2006年第11期63-65,共3页

设计了一种基于差动变压器原理的大量程精密角位移传感器。阐述了差动变压器式角位移传感器的工作原理,指出了传统传感器的不足。通过衔接法,既扩大了传感器的量程,又提高了传感器的精度。最大量程为±145°,精度可达1%。同时,... 设计了一种基于差动变压器原理的大量程精密角位移传感器。阐述了差动变压器式角位移传感器的工作原理,指出了传统传感器的不足。通过衔接法,既扩大了传感器的量程,又提高了传感器的精度。最大量程为±145°,精度可达1%。同时,采用多种温度补偿措施,改善了传感器的工作特性。 展开更多

关键词 差动变压器 角位移传感器 衔接法 温度补偿

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于切比雪夫最佳逼近的LVDT位移传感器信号处理 被引量：5

4

作者 汪首坤 彭建敏 刘洋 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期271-275,共5页

针对LVDT位移传感器两端输出信号的非线性问题,提出了一种基于切比雪夫最佳逼近原理的信号处理方法.该方法将传感器有效量程自适应地分为线性和非线性区域.线性工作范围和对应直线逼近函数利用切比雪夫一次最佳逼近自适应确定,非线性区... 针对LVDT位移传感器两端输出信号的非线性问题,提出了一种基于切比雪夫最佳逼近原理的信号处理方法.该方法将传感器有效量程自适应地分为线性和非线性区域.线性工作范围和对应直线逼近函数利用切比雪夫一次最佳逼近自适应确定,非线性区域信号采用有理B样条函数进行线性化处理.设计了基于MSP430单片机的信号处理器,搭建了基于步进电机直线台和标准激光传感器的试验平台,对该算法进行实验验证.实验选用量程为85mm的LVDT位移传感器,实验结果表明,该方法将传感器的非线性误差从2.47%降至0.30%,测量平均误差绝对值从0.64mm降至0.12mm,有效改善了传感器的线性度和精度,延展了其工作范围. 展开更多

关键词 线性可变差动变压器(LVDT) 位移传感器 信号处理 切比雪夫最佳逼近原理

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种用于位移测量装置校准的LVDT模拟器 被引量：10

5

作者 兰峰枫 张天宏 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2006年第3期68-70,73,共4页

为了实现位移测量装置的自动化校准,根据线性可调差动变压器(LVDT)的工作原理,提出了一种基于D/A转换器的LVDT模拟器的设计思想。该模拟器以LVDT主线圈交流激励信号作为参考电压,利用参考电压和数字给定值的乘积关系,通过改变D/A的数字... 为了实现位移测量装置的自动化校准,根据线性可调差动变压器(LVDT)的工作原理,提出了一种基于D/A转换器的LVDT模拟器的设计思想。该模拟器以LVDT主线圈交流激励信号作为参考电压,利用参考电压和数字给定值的乘积关系,通过改变D/A的数字量得到幅值可变的LVDT副线圈输出电压,从而模拟铁心位置改变时LVDT副边信号的变化关系。试验表明:该模拟器具有0.024%的稳态精度和200Hz的动态带宽,可以高度逼真地模拟LVDT电气行为,完全满足LVDT类位移测量装置的维护和校准需要。相对于采用实际LVDT,利用该模拟器进行校准可省去高精度的运动机构,可以提供更大的灵活性,并可以实现校准过程自动化。 展开更多

关键词 位移测量装置 线性可调差动变压器 校准 传感器模拟 模拟器

在线阅读 下载PDF 职称材料

针对液压检测差动变压器位移传感器的设计 被引量：3

6

作者 张杰 梁子涛 叶林 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2004年第5期44-47,共4页

介绍了采用差动变压器作为传感器,通过检测其铁芯在液压和大气压2个相反方向的压力作用下产生的位移来达到检测液压的目的。详细介绍了采用平衡调制解调器芯片实现差动变压器信号检测与处理的原理和方法。由于对差动变压器副边线圈输出... 介绍了采用差动变压器作为传感器,通过检测其铁芯在液压和大气压2个相反方向的压力作用下产生的位移来达到检测液压的目的。详细介绍了采用平衡调制解调器芯片实现差动变压器信号检测与处理的原理和方法。由于对差动变压器副边线圈输出的差动信号进行了检相、滤波、积分等处理,经验证明:与其它检测方法相比,该传感器具有更高的灵敏度、更高的准确度、更大的灵活性。 展开更多

关键词 液压检测 差动变压器 位移传感器 差动整流 相敏检波

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于LVDT的高精度电感式位移传感器设计 被引量：8

7

作者 于娜 毕冬云 +2 位作者 柴寿臣 于云选 刘继江 《磁性材料及器件》 CAS 2017年第3期40-42,54,共4页

介绍了线性可变差动变压器(LVDT)的工作原理及特点,对LVDT在传感器测量中的具体应用进行了研究。对基于此原理的位移传感器进行结构设计和电路设计,并给出了详细的电路参数设置方法,同时分析比较了LVDT次级线圈采用同极性和反极性两种... 介绍了线性可变差动变压器(LVDT)的工作原理及特点,对LVDT在传感器测量中的具体应用进行了研究。对基于此原理的位移传感器进行结构设计和电路设计,并给出了详细的电路参数设置方法,同时分析比较了LVDT次级线圈采用同极性和反极性两种连接方式下传感器的输出特性,最终对所研制的位移传感器进行了试验验证,证明了该设计的可行性。试验结果表明,所设计的基于LVDT的位移传感器精度可达到0.2%以上,实现了对位移的高精度测量。该传感器响应速度快,环境适应性良好,工作稳定,可靠性高,可满足航天航空、机械、电子、铁路及科研等各领域的自动控制和测量需要。 展开更多

关键词 位移传感器 线性可变差动变压器 设计

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于LVDT的微小位置测量系统设计 被引量：11

8

作者 郭敏 李月贞 《现代电子技术》 2010年第7期151-153,共3页

给出一种基于线性可调差动变压器(LVDT)的微小位移测量系统。系统以DSP为核心处理器完成对差动变压器输出数据的采集,并对数据进行数字滤波处理和分析得到待测微小位移。测试结果表明本设计的测量精度达到0.1 mm,满足测量铜钢复合钢板... 给出一种基于线性可调差动变压器(LVDT)的微小位移测量系统。系统以DSP为核心处理器完成对差动变压器输出数据的采集,并对数据进行数字滤波处理和分析得到待测微小位移。测试结果表明本设计的测量精度达到0.1 mm,满足测量铜钢复合钢板国标标准的要求。系统适当修改便可应用于旋转式小型、线形、薄片形精密零件的非接触式无损位移测量。 展开更多

关键词 线性可调差动变压器 传感器 数字信号处理器 微小位移测量

在线阅读 下载PDF 职称材料

高温高压差动变压器式位移传感器设计 被引量：2

9

作者 甘霖 蒋晓彤 +2 位作者 李文璋 朱廷伟 王彦奎 《宇航计测技术》 CSCD 2013年第4期4-9,共6页

为了满足在高温高压的复杂环境中准确测量位移的要求,专门研制了一种高准确度、低漂移的精密位移传感器。与传统差动变压器式位移传感器相比,该传感器采用了新结构、新工艺和新材料,以及LVDT信号处理芯片7JHB0187,使传感器能够适应高温... 为了满足在高温高压的复杂环境中准确测量位移的要求,专门研制了一种高准确度、低漂移的精密位移传感器。与传统差动变压器式位移传感器相比,该传感器采用了新结构、新工艺和新材料,以及LVDT信号处理芯片7JHB0187,使传感器能够适应高温高压的使用环境,各项参数指标满足使用要求,从而拓展了该类传感器的应用场合。 展开更多

关键词 差动变压器 位移传感器 高温 高压 模拟分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于Laguerre多项式的LVDT位移传感器非线性校正 被引量：4

10

作者 谭永宏 曾喆昭 《传感器与微系统》 CSCD 2016年第9期104-105,109,共3页

针对线性可变差动变压器(LVDT)位移传感器输出电压值与位移量之间存在非线性的问题,建立了基于Laguerre多项式的位移特性曲线模型。采用递推最小二乘法对标定样本数据进行拟合,以确定位移特性曲线的模型参数。该方法根据LVDT位移传感器... 针对线性可变差动变压器(LVDT)位移传感器输出电压值与位移量之间存在非线性的问题,建立了基于Laguerre多项式的位移特性曲线模型。采用递推最小二乘法对标定样本数据进行拟合,以确定位移特性曲线的模型参数。该方法根据LVDT位移传感器输出电压的测量值即可高精度计算出相应的位移量。仿真结果表明:绝对测量误差不超过0.1 mm,具有明显的非线性校正效果,在位移检测领域具有重要的理论和应用价值。 展开更多

关键词 线性可变差动变压器位移传感器 位移特性曲线 曲线拟合 递推最小二乘法 Laguerre多项式

在线阅读 下载PDF 职称材料

差动变压器精密绝对值检波电路的研究 被引量：2

11

作者 柏受军 王鸣 杨元园 《安徽工程大学学报》 CAS 2012年第3期48-51,共4页

检波电路是差动变压器位移传感器调理电路中的关键部分,在分析常用全波整流电路缺点的基础上,设计了精密绝对值检波电路,并成功应用于传感器调理电路中.电路仿真和实验结果表明,利用精密绝对值电路可以提高差动变压器的线性度和稳定度.

关键词 绝对值电路 差动变压器 位移传感器 检波电路

在线阅读 下载PDF 职称材料

磁轴承用电感式位移传感器的研究 被引量：9

12

作者 王大朋 宋春丽 《传感器与微系统》 CSCD 2020年第7期28-30,共3页

阐述了差动变压器式电感位移传感器的工作原理,提出了目前常用电感传感器铁芯在机械安装方面存在的问题,并根据磁轴承系统的特点,在传统铁芯结构的基础上加以改进,设计了“一体化”结构的位移传感器,并利用ANSYS与MATLAB进行分析。结果... 阐述了差动变压器式电感位移传感器的工作原理,提出了目前常用电感传感器铁芯在机械安装方面存在的问题,并根据磁轴承系统的特点,在传统铁芯结构的基础上加以改进,设计了“一体化”结构的位移传感器,并利用ANSYS与MATLAB进行分析。结果表明:“一体化”结构的传感器不仅便于加工与安装、避免铁芯的不对称,而且性能不亚于原结构传感器,完全适用于磁悬浮轴承系统。 展开更多

关键词 磁悬浮轴承 非接触 差动变压器位移传感器 铁芯结构 仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料

变惯量飞轮-液压变压器-马达辅助液压激振

13

作者 吕云嵩 王育荣 邹政耀 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1020-1026,共7页

针对阀控液压激振低能效的缺陷,提出一种新的激振方法。以作动缸、液压变压器和液压马达组成闭式回路,作动缸活塞杆连接振体,液压马达传动轴连接变量飞轮。振体振动时带动作动缸输出交变压力油,经变压器变压,驱动液压马达和飞轮摆动。... 针对阀控液压激振低能效的缺陷,提出一种新的激振方法。以作动缸、液压变压器和液压马达组成闭式回路,作动缸活塞杆连接振体,液压马达传动轴连接变量飞轮。振体振动时带动作动缸输出交变压力油,经变压器变压,驱动液压马达和飞轮摆动。飞轮摆动时其转动惯量能够跟踪振体运动节奏变化,在飞轮和振体之间引发动量循环,强化振动。动量循环没有节流损失,故而节能。液压变压器变压比调节范围大,弥补了大排量液压马达高频特性不良的缺陷,能有效扩展振动特性调节范围。构建了系统数学模型,对激振系统动力学性能进行了理论分析和Matlab仿真,表明变量飞轮的激振效果可通过变压系数和飞轮惯量调节系数调节,在适当条件下激振效果明显。 展开更多

关键词 变量飞轮 液压变压器 液压激振 节能

在线阅读 下载PDF 职称材料

制冷机用差动变压器式位移传感器仿真与设计 被引量：3

14

作者 康建飞 杨宝玉 李战兵 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期50-53,共4页

为了设计出制冷机最适用的位移传感器,构建了现用传感器的有限元模型,并对输出特性作了仿真分析及实验验证,进一步利用该模型指导了二段式结构的设计及优化。利用该有限元模型设计的样品的实验结果与仿真结果基本吻合,该模型对差动变压... 为了设计出制冷机最适用的位移传感器,构建了现用传感器的有限元模型,并对输出特性作了仿真分析及实验验证,进一步利用该模型指导了二段式结构的设计及优化。利用该有限元模型设计的样品的实验结果与仿真结果基本吻合,该模型对差动变压器式位移传感器的分析计算有效可行。 展开更多

关键词 制冷机 差动变压器 位移传感器 仿真设计

在线阅读 下载PDF 职称材料

振荡电路式LVDT测量系统设计 被引量：4

15

作者 李佰明 袁杰 +1 位作者 王坤东 雷华明 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期83-89,共7页

针对传统LVDT测量电路中高成本模块较多且性能不足的问题,提出并设计了一种基于振荡电路的LVDT测量系统。测量系统将LVDT线圈作为谐振电感接入高性能LC振荡器,利用其谐振信号的频移获得待测位移,借助谐振器数学模型及理论分析改善测量... 针对传统LVDT测量电路中高成本模块较多且性能不足的问题,提出并设计了一种基于振荡电路的LVDT测量系统。测量系统将LVDT线圈作为谐振电感接入高性能LC振荡器,利用其谐振信号的频移获得待测位移,借助谐振器数学模型及理论分析改善测量系统线性度。样机实验结果显示,在满位移状态下频率范围可达到73~122 kHz,采样速率和分辨率可根据实际需求进行调整,其最高分辨率可达到16.7 bits,实现亚微米级测量,此时采样速率为200 Sps,非线性误差为0.14%FS。与传统电桥方法相比,该测量系统综合性能更优,且无需低失真激励及高精度解调模块,在电路成本和尺寸方面具有显著优势。 展开更多

关键词 线性可变差变压器 LC振荡电路 位移测量 电感传感器

原文传递

一种基于AD598的精密位移传感器的研制 被引量：11

16

作者 尹成竹 柏受军 +1 位作者 黄平 张荣标 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2007年第2期68-70,共3页

为了满足在野外和井下等复杂环境中精确测量位移的要求,专门研制了一种高精度、低漂移的精密位移传感器。该传感器是在传统差动变压器(LVDT)式位移传感器的基础上,采用LVDT信号处理芯片AD598来提高其性能,使传感器的精度提高到±0.... 为了满足在野外和井下等复杂环境中精确测量位移的要求,专门研制了一种高精度、低漂移的精密位移传感器。该传感器是在传统差动变压器(LVDT)式位移传感器的基础上,采用LVDT信号处理芯片AD598来提高其性能,使传感器的精度提高到±0.05%。通过加补偿绕组,改善了传感器的温度特性。 展开更多

关键词 位移传感器 差动变压器 温度补偿

在线阅读 下载PDF 职称材料

差动变压器式位移传感器零位电压研究 被引量：6

17

作者 贾惠霞 王健 张娟 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2015年第2期82-84,共3页

差动变压器式位移传感器原理简单,便于实现。但是位移传感器会产生零位电压,同时在信号处理过程中,电路漂移也会引起测量误差。文中主要基于这种传感器的工作原理和信号处理过程,阐述零位电压产生的机理和消除的方法,提高传感器的测量精... 差动变压器式位移传感器原理简单,便于实现。但是位移传感器会产生零位电压,同时在信号处理过程中,电路漂移也会引起测量误差。文中主要基于这种传感器的工作原理和信号处理过程,阐述零位电压产生的机理和消除的方法,提高传感器的测量精度,并用MATLAB仿真和实验的方法证明零位电压产生的主要部位,进而说明差动变压器式位移传感器加工时保证磁路对称的重要性。 展开更多

关键词 差动变压器式位移传感器 零位电压 产生机理 信号处理 仿真 实验

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于HTCC的LVDT位移传感器敏感芯体设计 被引量：4

18

作者 徐冬 杨思远 +2 位作者 咸婉婷 张宁 李程达 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2023年第3期117-119,123,共4页

针对传统漆包线工艺制备的线性可变差动变压器(LVDT)位移传感器无法在高温环境下工作的问题,提出一种基于高温共烧陶瓷(HTCC)技术制备耐高温LVDT位移传感器敏感芯体的方法。按0~20 mm的量程范围要求,对敏感芯体进行合理优化后,所制备的... 针对传统漆包线工艺制备的线性可变差动变压器(LVDT)位移传感器无法在高温环境下工作的问题,提出一种基于高温共烧陶瓷(HTCC)技术制备耐高温LVDT位移传感器敏感芯体的方法。按0~20 mm的量程范围要求,对敏感芯体进行合理优化后,所制备的敏感芯体测量精度可在±1%FS之内与仿真结果相符合。该制备方法在提升耐高温性能的同时可保证测量精度,具有一定的实际应用前景。 展开更多

关键词 高温共烧陶瓷 线性可变差动变压器 位移传感器 敏感芯体

在线阅读 下载PDF 职称材料

RVDT角位移传感器校准技术研究 被引量：5

19

作者 常莹 《宇航计测技术》 CSCD 2019年第B05期61-66,共6页

RVDT角位移传感器应用于某型号发动机,用于测量燃油调节器开度和燃油流量,与设定流量比较实现反馈,达到燃油流量随发动机状态变化准确调节的目的。介绍了RVDT传感器的应用背景、现状和工作原理,着重分析了RVDT传感器及信号调理电路的校... RVDT角位移传感器应用于某型号发动机,用于测量燃油调节器开度和燃油流量,与设定流量比较实现反馈,达到燃油流量随发动机状态变化准确调节的目的。介绍了RVDT传感器的应用背景、现状和工作原理,着重分析了RVDT传感器及信号调理电路的校准方法和相关试验研究。利用RVDT传感器校准装置,进行了RVDT传感器和信号调理电路匹配特性试验,表明信号调理电路设计合理,工作可靠;开展了幅值和频率激励对RVDT传感器输出影响试验研究,结果表明幅值激励对传感器输出影响大,而频率激励对传感器输出影响小。利用本套校准装置,首次为某型号发动机RVDT传感器及信号调理电路提供计量校准服务,为型号任务提供了计量保障。 展开更多

关键词 旋转可变差动变压器式传感器 角位移传感器 信号调理电路 校准 试验研究

在线阅读 下载PDF 职称材料

计及边缘效应的变面积型圆柱面电容式角位移传感器的输出特性

20

作者 王福谦 《测控技术》 2022年第11期35-41,共7页

为了研究计及边缘效应的变面积型圆柱面电容式角位移传感器的输出特性,将保角变换法、格林函数法和计算机数值模拟相结合,讨论变面积型圆柱面电容角位移传感器的电场,给出其电容量的表达式,绘制出该传感器电容量与极板旋转角度之间的变... 为了研究计及边缘效应的变面积型圆柱面电容式角位移传感器的输出特性,将保角变换法、格林函数法和计算机数值模拟相结合,讨论变面积型圆柱面电容角位移传感器的电场,给出其电容量的表达式,绘制出该传感器电容量与极板旋转角度之间的变化曲线,分析影响该传感器线性度及灵敏度的因素,并指出改善该传感器输出特性的途径。数值模拟结果表明,在传感器的外极板所对应的圆心角等于内极板的情况下,增大圆心角的数值,减小两极板半径差和两块外极板的间隙,可使其同时具有较高的线性度、灵敏度和较大的测量范围。由于在讨论时计及了该传感器极板的横向边缘效应,故研究结果具有较高的精确度。 展开更多

关键词 变面积型圆柱面电容式角位移传感器 边缘效应 保角变换法 格林函数法 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料