The present invention discloses a inductive displacement sensor for magnetic bearing system deviation, which belongs to the technical field of sensor. The invention of the differential inductance displacement sensor includes AC excitation power circuit, sensor sensor and measuring circuit. The sensor element is composed of an iron core, coil, armature iron core, including U, the opening two part relative to the armature located on two core, two parts including the coil coil and the lower coil, coil inductance coil consists of two L1 and L2 series coils by inductance coil L3 and L4 series, L2 L3 series inductance coil and ends as output. The free end of the inductance coil L1 is connected with an excitation signal, and the free end of the inductance coil L4 is grounded. The sensor of the invention adopts the inductance coil self inductance principle and adopts a variable air gap differential structure in the structure form, thereby improving the accuracy of the system and reducing the complexity of the measuring circuit.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于传感器
,具体的,涉及一种电感式位移传感器,尤其涉及一种用于磁轴承系统的自差分电感式位移传感器。
技术介绍
传感器是磁轴承系统的重要组成部分,其性能的优劣在很大程度上影响了整个系统的性能。电感式传感器同其它传感器相比,主要优点有:工作可靠,寿命长;灵敏度高,分辨率高,能反映0.01um的机械位移,传感器的输出信号强,电压灵敏度一般每一毫米可达数百毫伏,因此有利于信号的传输和放大;精度高,线性特性好,高精度的电感式传感器非线性误差可达到0.05%~0.1%;性能稳定,重复性好,在一定的位移范围,输出特性的线性度较好,且比较稳定。传统的电感式位移传感器,采用自感原理时,需要在测量电路中加入差分环节以提高系统的精度;当采用互感原理构成差动变压器式时,整流电路一般较复杂,所用电子元器件多。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的不足,本专利技术的目的是提供一种用于磁悬浮轴承系统的自差分电感式位移传感器,利用自感原理,在结构形式上构成变气隙式差动结构,提高了系统的精度,减小了测量电路的复杂性。本专利技术的一种用于磁悬浮轴承系统的自差分电感式位移传感器,包括交流励磁电源电路、传感器传感元件和测量电路。所述的交流励磁电源电路由三角波发生电路和缓冲电路构成;传感器传感元件由线圈在上下两只铁芯上绕制成变气隙式差动结构;测量电路包括放大电路、检波电路和滤波电路。所述的三角波发生电路产生三角波信号接入缓冲电路,缓冲电路调节三角波的振幅后,通过传感器传感元件接入测量电路中的放大电路,所述的放大电路对信号进行三阶放大后接入检波电路,检波电路中获得信号的峰峰值接入滤波 ...
【技术保护点】
一种用于磁悬浮轴承系统的自差分电感式位移传感器,其特征在于:包括交流励磁电源电路、传感器传感元件和测量电路;所述的交流励磁电源电路由三角波发生电路和缓冲电路构成;传感器传感元件由线圈在上下两只铁芯上绕制成变气隙式差动结构;测量电路包括放大电路、检波电路和滤波电路;所述的三角波发生电路产生三角波信号接入缓冲电路,缓冲电路调节三角波的振幅后,通过传感器传感元件接入测量电路中的放大电路,所述的放大电路对信号进行三阶放大后接入检波电路,检波电路中获得信号的峰峰值接入滤波电路,并通过滤波电路获得最终的输出电压值V_out,提供给磁轴承控制系统。
【技术特征摘要】
1.一种用于磁悬浮轴承系统的自差分电感式位移传感器,其特征在于:包括交流励磁电源电路、传感器传感元件和测量电路;所述的交流励磁电源电路由三角波发生电路和缓冲电路构成;传感器传感元件由线圈在上下两只铁芯上绕制成变气隙式差动结构;测量电路包括放大电路、检波电路和滤波电路;所述的三角波发生电路产生三角波信号接入缓冲电路,缓冲电路调节三角波的振幅后,通过传感器传感元件接入测量电路中的放大电路,所述的放大电路对信号进行三阶放大后接入检波电路,检波电路中获得信号的峰峰值接入滤波电路,并通过滤波电路获得最终的输出电压值V_out,提供给磁轴承控制系统。2.根据权利要求1所述的一种用于磁悬浮轴承系统的自差分电感式位移传感器,其特征在于:所述的缓冲电路采用BUF634高速缓冲器;所述的三角波发生电路采用ICL8038型单片精密函数波形发生器,采用±12V双电源供电;所述的检...
【专利技术属性】
技术研发人员:王坤,张利胜,郑世强,韩邦成,
申请(专利权)人:北京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:北京;11
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