一种LVDT传感器制造技术

本申请公开了一种LVDT传感器，包括铁芯、骨架、绕于所述骨架的初级线圈、第一次级线圈和第二次级线圈，骨架的外侧面设置有多个用于同时绕制第一次级线圈和第二次级线圈的绕线部，从骨架的第一端至第二端的方向上绕线部上的第一次级线圈的线圈匝数以第一比例等比例增加，第二次级线圈的线圈匝数以第二比例等比例减少。应用以上技术方案，由于第一次级线圈和第二次级线圈是叠绕绕制的，没有了中线，在铁芯运动过程中的任意位置第一次级线圈和第二次级线圈均有感应电压输出，因此解决了现有技术中铁芯无法越过中线的缺点，在同等量程下大大减小了LVDT传感器的长度、体积及重量，使其应用场景更加广泛。

【技术实现步骤摘要】
一种LVDT传感器
本申请涉及传感器领域，特别是涉及一种LVDT传感器。
技术介绍
图1(a)-图1(d)为现有技术提供的线性可变差动变压器式位移传感器(LinearVariableDifferentialTransformer，LVDT)的绕线方式示意图，如图所示，现有技术中，LVDT传感器主要有二节式【图1(a)】、三节式【图1(b)】、四节式【图1(c)】、五节式【图1(d)】等四种绕线方式，其中四节式和五节式主要是为了改善LVDT的线性度，但从形式上看，这两种方式要牺牲长度。三节式工艺性好，但线性长度不如二节式，二节式是广泛应用于量程较长LVDT传感器的一种方式。但传统的二节式绕线方式存在一些问题：第一次级线圈4和第二次级线圈5是分开绕制的，即骨架2中心以左均绕制第一次级线圈4，骨架2中心以右均绕制第二次级线圈5，铁芯1在运动至中线之前，第二次级线圈5没有感应电压输出，而铁芯1越过中线后，第一次级线圈4没有感应电压输出，只有同一时间第一次级线圈4和第二次级线圈5都有感应电压输出时，LVDT传感器的输出才有意义，这就导致铁芯1必须保证时刻处于两个次级线圈的中线上，因此传感器至少要做成两倍量程的长度，才满足其量程需求，导致传感器的长度和体积很大。鉴于上述现有技术，寻求一种既能保留传统二节式绕线方式线性范围大、灵敏度高的优点，又能解决二节式绕线方式铁芯无法越过中线的缺点的LVDT传感器是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
本申请的目的是提供一种LVDT传感器，解决现有技术中铁芯无法越过中线的缺点，在同等量程下大大减小LVDT传感器的长度、体积及重量。为解决上述技术问题，本申请提供一种LVDT传感器，包括铁芯、骨架、绕于所述骨架的初级线圈、第一次级线圈和第二次级线圈；所述骨架的外侧面设置有多个用于同时绕制所述第一次级线圈和所述第二次级线圈的绕线部，从所述骨架的第一端至第二端的方向上所述绕线部上的所述第一次级线圈的线圈匝数以第一比例等比例增加，所述第二次级线圈的线圈匝数以第二比例等比例减少；其中，所述第一比例与所述第二比例互为相反数，且所述第一比例为正整数。优选地，所述绕线部为凹槽且所述凹槽均匀分布。优选地，所述第一次级线圈和所述第二次级线圈均包含有补偿部，用于绕制于所述前I个所述绕线部和后J个所述绕线部。优选地，多个所述绕线部对应的测量量程大于所述LVDT传感器的设定量程。优选地，所述骨架的空腔内的衔铁的端面有预设角度的倒角。优选地，所述倒角为15度。优选地，还包括外壳组件，所述骨架嵌套于所述外壳组件的内部。优选地，所述凹槽的数量为偶数。优选地，所述凹槽的深度大于所述凹槽内的所述初级线圈、所述第一次级线圈和所述第二次级线圈的高度之和。优选地，所述LVDT传感器的输出由如下公式表示：其中，L为所述铁芯偏移所述骨架中心的位移，UA为第一次级线圈的感应电动势，UB为第二次级线圈的感应电动势，b为零点偏移量，K为常数。本申请所提供的LVDT传感器，包括铁芯、骨架、绕于所述骨架的初级线圈、第一次级线圈和第二次级线圈，骨架的外侧面设置有多个用于同时绕制第一次级线圈和第二次级线圈的绕线部，从骨架的第一端至第二端的方向上绕线部上的第一次级线圈的线圈匝数以第一比例等比例增加，第二次级线圈的线圈匝数以第二比例等比例减少；其中，第一比例与第二比例互为相反数，且第一比例为正整数。应用以上技术方案，由于第一次级线圈和第二次级线圈是叠绕绕制的，没有了中线，在铁芯运动过程中的任意位置第一次级线圈和第二次级线圈均有感应电压输出，因此解决了现有技术中铁芯无法越过中线的缺点，在同等量程下大大减小了LVDT传感器的长度、体积及重量，使其应用场景更加广泛。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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(a)为现有技术提供的二节式的LVDT传感器的绕线方式示意图；图1(b)为现有技术提供的三节式的LVDT传感器的绕线方式示意图；图1(c)为现有技术提供的四节式的LVDT传感器的绕线方式示意图；图1(d)为现有技术提供的五节式的LVDT传感器的绕线方式示意图；图2为本申请实施例提供的一种LVDT传感器的结构示意图；图3为本申请实施例提供的一种LVDT传感器的工作原理图；图4为本申请实施例提供的一种LVDT传感器的骨架结构示意图；图5为本申请实施例提供的一种LVDT传感器的骨架侧视图；图6为本申请实施例提供的一种LVDT传感器的磁场分布图；图7为本申请实施例提供的一种LVDT传感器的电势位移特性图；图8为本申请实施例提供的另一种LVDT传感器的磁场分布图；图9为本申请实施例提供的另一种LVDT传感器的电势位移特性图；图10为本申请实施例提供的另一种LVDT传感器的结构示意图；图11为本申请实施例提供的另一种LVDT传感器的倒角示意图；其中，1为铁芯，2为骨架，3为初级线圈，4为第一次级线圈，5为第二次级线圈，6为外壳组件，7为衔铁，8为弹簧，9为顶杆，10为磁通回路，11为调节螺母。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护范围。本申请的核心是提供一种LVDT传感器，解决现有技术中铁芯无法越过中线的缺点，在同等量程下大大减小LVDT传感器的长度、体积及重量。为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。图2为本申请实施例提供的一种LVDT传感器的结构示意图。如图2所示，该LVDT传感器包括铁芯1、骨架2、绕于骨架2的初级线圈3、第一次级线圈4和第二次级线圈5；骨架2的外侧面设置有多个用于同时绕制第一次级线圈4和第二次级线圈5的绕线部，从骨架2的第一端至第二端的方向上绕线部上的第一次级线圈4的线圈匝数以第一比例等比例增加，第二次级线圈5的线圈匝数以第二比例等比例减少；其中，第一比例与第二比例互为相反数，且第一比例为正整数。在具体实施中，首先在骨架2上绕制初级线圈3，然后依次绕制第一次级线圈4和第二次级线圈5。当铁芯在线圈内移动时，改变了空间磁场的分布，从而改变了初、次级线圈间的互感量M，当初级线圈3供给一定频率的激励电压时，次级线圈就产生了感应电动势，随着铁芯1位置的不同，次级线圈产生的感应电动势不同，由此，将铁芯1的位移量转化成电压信号输出。需要说明的是，由于铁芯1的运动轨迹是直线，所以输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LVDT传感器，其特征在于，包括铁芯、骨架、绕于所述骨架的初级线圈、第一次级线圈和第二次级线圈；/n所述骨架的外侧面设置有多个用于同时绕制所述第一次级线圈和所述第二次级线圈的绕线部，从所述骨架的第一端至第二端的方向上所述绕线部上的所述第一次级线圈的线圈匝数以第一比例等比例增加，所述第二次级线圈的线圈匝数以第二比例等比例减少；其中，所述第一比例与所述第二比例互为相反数，且所述第一比例为正整数。/n

【技术特征摘要】
1.一种LVDT传感器，其特征在于，包括铁芯、骨架、绕于所述骨架的初级线圈、第一次级线圈和第二次级线圈；
所述骨架的外侧面设置有多个用于同时绕制所述第一次级线圈和所述第二次级线圈的绕线部，从所述骨架的第一端至第二端的方向上所述绕线部上的所述第一次级线圈的线圈匝数以第一比例等比例增加，所述第二次级线圈的线圈匝数以第二比例等比例减少；其中，所述第一比例与所述第二比例互为相反数，且所述第一比例为正整数。


2.如权利要求1所述的LVDT传感器，其特征在于，所述绕线部为凹槽且所述凹槽均匀分布。


3.如权利要求2所述的LVDT传感器，其特征在于，所述第一次级线圈和所述第二次级线圈均包含有补偿部，用于绕制于所述前I个所述绕线部和后J个所述绕线部。


4.如权利要求2所述的LVDT传感器，其特征在于，多个所述绕线部对应的测量量程大于所述LVDT传感器的设定量程。


5.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志雄，黎世清，赵宝康，鄢小平，
申请(专利权)人：四川新川航空仪器有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川;51