LVDT位移传感器性能测试系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种LVDT位移传感器性能测试系统，属于LVDT位移传感器性能测试系统技术领域，包括可编程逻辑器CPLD、可编程门阵列FPGA、DA/AD芯片；CPLD分别与FPGA、所述DA/AD芯片连接，CPLD还连接有ROM存储器，DA/AD芯片还连接LVDT电路；ROM存储器存储有标定数据；LVDT电路通过连接器连接计算机；还包括有电源，电源与所述LVDT电路电连接，电源与所述连接器电连接。本实用新型专利技术方波转化成正弦波，转化电路先通过高通滤波器将0‑3.3V方波中的直流部分滤除，然后通过有源低通滤波器留下相应频率的正弦波，经过由AD5453构成的可编程增益电路调节幅值，最终通过功率放大器提高了带载能力，检测精度高，满足检测需求；通过嵌入式FPGA实现了无需重复装卡LVDT位移传感器，省时省力，提高了检测效率。

Performance Testing System of LVDT Displacement Sensor

【技术实现步骤摘要】
LVDT位移传感器性能测试系统
本技术涉及飞机滑油附件测试
，具体涉及一种LVDT位移传感器性能测试系统。
技术介绍
飞机上很多燃滑油附件，比如伺服阀、活门等都有LVDT位移传感器，LVDT属于直线位移传感器，其结构主要由一个初级线圈、两个次级线圈、铁芯、线圈骨架以及外壳等部件组成，工作原理相当于是铁芯可动变压器，当衔铁移动时，两个次级线圈产生的感应电动势相反变化，一个线圈的感应电动势增大，另一个线圈的感应电动势减小；相应地，反向移动时则一个线圈的感应电动势减小，另一个线圈的感应电动势增大。根据引出线形式，两个相位相反的次级线圈可分为两线制、三线制和四线制；其中：两线制是两个次级线圈首位相连，输出电压一般情况在中间位为零，左右两个方向电压对称(成正V字型)，但是左右两个方向波形的相位相反；三线制是将两个次级线圈首尾相连的点引出，四线制为两个次级线圈独立引出，三线和四线制一般需要后级电路进行处理计算，得到对应的位移值。安装于飞机的LVDT传感器在飞机行进的过程中其检测位移信号频率最高可达3000～4000HZ，测试频率非常高，而且由于应用对象的特殊性，要求飞机LVDT传感器具备包括电压和相位测试要求精确、激励信号要求高以及足够的带载能力在内的性能，因其对其可靠性要求极高。正因为LVDT位移传感器具有上述特点，其出厂时的性能测试项目也较多，若采用不同设备对不同特性进行测试，需要重复装卡LVDT位移传感器，费时费力，效率较低，且目前市场上存在较多成熟的PCI或PXI型LVDT测量板卡，但价格昂贵。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于FPGA嵌入式系统的LVDT位移传感器性能测试系统，以解决上述
技术介绍
中存在的技术问题。为了实现上述目的，本技术采取了如下技术方案：本技术提供的一种LVDT位移传感器性能测试系统，包括可编程逻辑器CPLD、可编程门阵列FPGA、DA/AD芯片；所述CPLD分别与所述FPGA、所述DA/AD芯片连接，所述CPLD还连接有ROM存储器，所述DA/AD芯片还连接LVDT电路；所述ROM存储器存储有标定数据；所述LVDT电路通过连接器连接计算机；还包括有电源，所述电源与所述LVDT电路电连接，所述电源与所述连接器电连接。优选地，所述FPGA通过SPI协议与所述CPLD实现数据传输。优选地，所述ROM存储器通过SPI协议与所述CPLD实现数据传输。优选地，所述FPGA控制数字输出口根据方波频率改变高低电平输出从而输出方波。优选地，所述方波通过滤波器滤除直流分量保留相应频率正弦波分量转化正弦波。本技术有益效果：方波转化成正弦波，转化电路先通过高通滤波器将0-3.3V方波中的直流部分滤除，然后通过有源低通滤波器留下相应频率的正弦波，经过由AD5453构成的可编程增益电路调节幅值，最终通过功率放大器提高了带载能力，检测精度高，满足了检测需求；通过嵌入式FPGA实现了无需重复装卡LVDT位移传感器，省时省力，提高了检测效率。本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例所述的LVDT位移传感器性能测试系统的原理框图。图2为本技术实施例所述的LVDT位移传感器性能测试系统中方波转正弦波的电路图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的模块。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本技术，而不能解释为对本技术的限制。本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或模块，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、模块和/或它们的组。需要说明的是，在本技术所述的实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通，或两个元件的相互作用关系，除非具有明确的限定。对于本领域技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术实施例中的具体含义。本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。为便于对本技术实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例为例做进一步的解释说明，且实施例并不构成对本技术实施例的限定。本领域普通技术人员应当理解的是，附图只是一个实施例的示意图，附图中的部件或装置并不一定是实施本技术所必须的。实施例如图1所示，本技术实施例一提供了一种LVDT位移传感器性能测试系统，包括可编程逻辑器CPLD、可编程门阵列FPGA、DA/AD芯片；所述CPLD分别与所述FPGA、所述DA/AD芯片连接，所述CPLD还连接有ROM存储器，所述DA/AD芯片还连接LVDT电路；所述ROM存储器存储有标定数据；所述LVDT电路通过连接器连接计算机；还包括有电源，所述电源与所述LVDT电路电连接，所述电源与所述连接器电连接。所述FPGA通过SPI协议与所述CPLD实现数据传输。所述ROM存储器通过SPI协议与所述CPLD实现数据传输。所述FPGA控制数字输出口根据方波频率改变高低电平输出从而输出方波。所述方波通过滤波器滤除直流分量保留相应频率正弦波分量转化正弦波。本技术实施例所述的LVDT位移传感器性能测试系统在具体使用时，用模拟量输出口产生正弦波，其编程占用的资源较大，并且带载能力较差。采用数字量输出口通过编程产生相应频率的方波，FPGA的固定时钟频率为40MHz，编程可以滴答计时，1滴答为25ns，所以对于3.6kHz的频率，其需要5555.5555个滴答，此处四舍五入为5556。最终通过模拟电路把方波转化成正弦波，转化电路如图2所示。转化电路先通过高通滤波器将0-3.3V方波中的直流部分滤除，然后通过有源低通滤波器留下相应频率的正弦波。经过滤波后，方波虽然转化为正弦波，经过由AD5453构成的可编程增益电路调节幅值，最终通过功率放大器提高带载能力。该正弦波可用于LVDT测量的激励源。上层FPGA嵌入式系统产生方波信号，传递给正弦波发生电路，并通过SPI协议将幅值输出信息传递给模块内的CPLD，CPLD通过运算将幅值信息通过SPI协议传递给AD5453构成的可编程增益电路，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LVDT位移传感器性能测试系统，其特征在于：包括可编程逻辑器CPLD、可编程门阵列FPGA、DA/AD芯片；所述CPLD分别与所述FPGA、所述DA/AD芯片连接，所述CPLD还连接有ROM存储器，所述DA/AD芯片还连接LVDT电路；所述ROM存储器存储有标定数据；所述LVDT电路通过连接器连接计算机；还包括有电源，所述电源与所述LVDT电路电连接，所述电源与所述连接器电连接。

【技术特征摘要】
1.一种LVDT位移传感器性能测试系统，其特征在于：包括可编程逻辑器CPLD、可编程门阵列FPGA、DA/AD芯片；所述CPLD分别与所述FPGA、所述DA/AD芯片连接，所述CPLD还连接有ROM存储器，所述DA/AD芯片还连接LVDT电路；所述ROM存储器存储有标定数据；所述LVDT电路通过连接器连接计算机；还包括有电源，所述电源与所述LVDT电路电连接，所述电源与所述连接器电连接。2.根据权利要求1所述的LVDT位移传感器性能测试系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：王欢，张鹏，
申请(专利权)人：北京航顺泰达科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11