一种LVDT传感器线圈结构制造技术

技术编号:10894270 阅读:126 留言:0更新日期:2015-01-09 17:18
本发明专利技术属于位移传感器设计技术,涉及对LVDT线圈结构的改进。它包括线圈骨架和绕制在线圈骨架上的一个激磁线圈L1以及两个输出线圈,其特征在于:在激磁线圈L1和两个输出线圈之间绕制有第一恒定线圈L4和第二恒定线圈L5。本发明专利技术提出了一种改进的LVDT传感器的线圈结构,实现了LVDT传感器输出单一方向电气行程的目的,满足了电气行程为单一方向测量的要求。并且减小了体积和重量,降低了成本。

【技术实现步骤摘要】
一种LVDT传感器线圈结构
本专利技术属于位移传感器设计技术,涉及对LVDT线圈结构的改进。
技术介绍
传统的LVDT传感器要求电气行程为正负对称形式(如±23mm),其电原理图参见图1,它由线圈骨架和绕制在线圈骨架上的一个激磁线圈L1以及两个输出线圈组成。两个输出线圈是第一输出线圈L2和第二输出线圈L3,激磁线圈L1绕制在邻接线圈骨架的最里层,第一输出线圈L2和第二输出线圈L3绕在激磁线圈L1的外面,第一输出线圈L2和第二输出线圈L3的参数相同并结构对称。第一输出线圈L2的始端a和末端b是第一输出线圈L2的两个输出端,第二输出线圈L3的始端c和末端d是第二输出线圈L3的两个输出端。图2是传统的LVDT传感器的输出曲线示意图。差动电压Va-Vb的位移-电压曲线的位移零点与坐标系的原点重合。坐标系的原点相当于线圈骨架的中心点。坐标系的横坐标为位移量,纵坐标为输出电压。这种结构的缺点是:不能满足电气行程为单一方向测量的要求,例如要求测量范围是0mm?35.5mm,若采用传统的LVDT传感器,则需要一个-35.5mm?0mm?35.5mm的传感器,其中的-35.5mm?0_属于空置量程,不仅增大了体积和重量,而且提闻了成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是:提出一种改进的LVDT传感器的线圈结构,以便实现LVDT传感器输出单一方向电气行程的目的,满足电气行程为单一方向测量的要求,并且减小体积和重量,降低成本。 本专利技术的技术方案是:一种LVDT传感器线圈结构,包括线圈骨架和绕制在线圈骨架上的一个激磁线圈L1以及两个输出线圈,两个输出线圈是第一输出线圈L2和第二输出线圈L3,激磁线圈L1绕制在邻接线圈骨架的最里层,第一输出线圈L2和第二输出线圈L3的参数相同并结构对称;其特征在于:在激磁线圈L1和两个输出线圈之间绕制有第一恒定线圈L4和第二恒定线圈L5,第一恒定线圈L4和第二恒定线圈L5的参数相同并结构对称,恒定线圈的线径与激磁线圈L1相同,恒定线圈的阻数η = 0.1N?0.2Ν, Ν是激磁线圈L1的匝数,第一输出线圈L2的始端a是第一输出线圈组的第一输出端,第一输出线圈L2的末端b与第一恒定线圈L4的始端e连接,第一恒定线圈L4的末端f是第一输出线圈组的第二输出端;第二输出线圈L3的始端c是第二输出线圈组的第一输出端,第二输出线圈L3的末端d与第二恒定线圈L5的末端h连接,第二恒定线圈L5的始端g是第二输出线圈组的第二输出端。 本专利技术的优点是:提出了一种改进的LVDT传感器的线圈结构,实现了 LVDT传感器输出单一方向电气行程的目的,满足了电气行程为单一方向测量的要求。并且减小了体积和重量,降低了成本。 【附图说明】 图1是传统的LVDT传感器线圈结构的电原理图。 图2是传统的LVDT传感器的输出曲线示意图。 图3是本专利技术LVDT传感器线圈结构的电原理图。 图4是本专利技术LVDT传感器的输出曲线示意图。 【具体实施方式】 下面对本专利技术做进一步详细说明。参见图3、4,一种LVDT传感器线圈结构,包括线圈骨架和绕制在线圈骨架上的一个激磁线圈L1以及两个输出线圈,两个输出线圈是第一输出线圈L2和第二输出线圈L3,激磁线圈L1绕制在邻接线圈骨架的最里层,第一输出线圈L2和第二输出线圈L3的参数相同并结构对称;其特征在于:在激磁线圈L1和两个输出线圈之间绕制有第一恒定线圈L4和第二恒定线圈L5,第一恒定线圈L4和第二恒定线圈L5的参数相同并结构对称,恒定线圈的线径与激磁线圈L1相同,恒定线圈的匝数η = 0.1N?0.2N,N是激磁线圈L1的匝数,第一输出线圈L2的始端a是第一输出线圈组的第一输出端,第一输出线圈L2的末端b与第一恒定线圈L4的始端e连接,第一恒定线圈L4的末端f是第一输出线圈组的第二输出端;第二输出线圈L3的始端c是第二输出线圈组的第一输出端,第二输出线圈L3的末端d与第二恒定线圈L5的末端h连接,第二恒定线圈L5的始端g是第二输出线圈组的第二输出端。 本专利技术的工作原理是:利用串联恒定绕组的方法,异名端串联使得输出Va电压升高,同名端串联使得输出Vb电压降低,从而使得差动电压(Va-Vb)的零位向左偏移(见附图2、4)。按此种方式排绕可达到输出单一方向电气行程的目的。 实施例1:某型LVDT按本专利技术绕制线圈后,激磁线圈7000匝,两个输出线圈各2300匝,恒定线圈1400匝。若按传统方法绕制线圈,LVDT长度会增加一倍,即激磁线圈14000匝,两个输出线圈各4600匝。 实施例2:某型LVDT按本专利技术绕制线圈后,激磁线圈7200匝,两个输出线圈各2600匝,恒定线圈720匝。 实施例3:某型LVDT按本专利技术绕制线圈后,激磁线圈4000匝,两个输出线圈各1800匝,恒定线圈600匝。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LVDT传感器线圈结构,包括线圈骨架和绕制在线圈骨架上的一个激磁线圈L1以及两个输出线圈,两个输出线圈是第一输出线圈L2和第二输出线圈L3,激磁线圈L1绕制在邻接线圈骨架的最里层,第一输出线圈L2和第二输出线圈L3的参数相同并结构对称;其特征在于:在激磁线圈L1和两个输出线圈之间绕制有第一恒定线圈L4和第二恒定线圈L5,第一恒定线圈L4和第二恒定线圈L5的参数相同并结构对称,恒定线圈的线径与激磁线圈L1相同,恒定线圈的匝数n=0.1N~0.2N,N是激磁线圈L1的匝数,第一输出线圈L2的始端a是第一输出线圈组的第一输出端,第一输出线圈L2的末端b与第一恒定线圈L4的始端e连接,第一恒定线圈L4的末端f是第一输出线圈组的第二输出端;第二输出线圈L3的始端c是第二输出线圈组的第一输出端,第二输出线圈L3的末端d与第二恒定线圈L5的末端h连接,第二恒定线圈L5的始端g是第二输出线圈组的第二输出端。

【技术特征摘要】
1.一种LVDT传感器线圈结构,包括线圈骨架和绕制在线圈骨架上的一个激磁线圈LI以及两个输出线圈,两个输出线圈是第一输出线圈L2和第二输出线圈L3,激磁线圈LI绕制在邻接线圈骨架的最里层,第一输出线圈L2和第二输出线圈L3的参数相同并结构对称;其特征在于:在激磁线圈LI和两个输出线圈之间绕制有第一恒定线圈L4和第二恒定线圈L5,第一恒定线圈L4和第二恒定线圈L5的参数相同并结构对称,恒定线圈的线径与激磁线...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨磊王绪斌
申请(专利权)人:北京曙光航空电气有限责任公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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