一种基于LVDT传感器的位移测量系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于LVDT传感器的位移测量系统，所述位移测量系统包括：激励信号产生模块、激励信号调理电路、LVDT传感器、感应信号调理电路和中央处理器。本发明专利技术利用两个感应信号调理电路分别对LVDT传感器的两个二次侧线圈的输出的电压进行调理，并传输给中央处理器，中央处理器直接根据两个线圈输出的电压计算位移量对应的电压，可以消除绝对值电路中的过零失真，两路输出的电压分别调理，可消除传感器两线圈特性不一致带来的误差，同时也可减小波形的畸变造成的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种基于LVDT传感器的位移测量系统
本专利技术涉及传感器
，特别是涉及一种基于LVDT传感器的位移测量系统。
技术介绍
LVDT(LinearVariableDifferentialTransformer)全称是差动变压器式线性位移传感器，是变压器的变形。LVDT的结构主要由铁芯、衔铁、初级线圈、次级线圈组成。它通过铁芯的移动将被测量的位移量转换为传感器互感的变化，从而改变次级线圈的感应电压来达到测量位移的目的。在工业控制和航空发动机控制等领域得到了广泛应用，其特点是原理和结构简单、性能可靠、精度和灵敏度高、具有较强的适用性等特点，线性可调差动变压器的输出信号为两个线圈的差动电压信号，能够实时地、高准确性地将机械位移信号转化成电信号。在航空发动机控制系统中，LVDT传感器被广泛应用于对油针位置、油门杆位置、导叶位置、喷口位置等线性位移的精确测量，是一种非常重要的传感器。现有的应用LVDT传感器测量系统由于过零失真现象的存在和LVDT传感器两输出侧线圈特性不一致带来的误差，严重影响了位移测量的准确性，如何提高利用LVDT传感器进行位移测量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于LVDT传感器的位移测量系统，其特征在于，所述位移测量系统包括：激励信号产生模块、激励信号调理电路、LVDT传感器、两路感应信号调理电路和中央处理器；/n所述激励信号产生模块与所述激励信号调理电路连接，所述激励信号产生模块用于产生激励信号；/n所述激励信号调理电路与所述LVDT传感器的一次侧线圈连接，所述激励信号调理电路用于对所述激励信号进行调理，并将调理后的激励信号输出至所述LVDT传感器的一次侧线圈；/n所述LVDT传感器的两个二次侧线圈分别与两个所述感应信号调理电路连接，所述感应信号调理电路与所述中央处理器连接；/n所述感应信号调理电路用于调理所述LVDT传感器输出的感应信号...

【技术特征摘要】
1.一种基于LVDT传感器的位移测量系统，其特征在于，所述位移测量系统包括：激励信号产生模块、激励信号调理电路、LVDT传感器、两路感应信号调理电路和中央处理器；
所述激励信号产生模块与所述激励信号调理电路连接，所述激励信号产生模块用于产生激励信号；
所述激励信号调理电路与所述LVDT传感器的一次侧线圈连接，所述激励信号调理电路用于对所述激励信号进行调理，并将调理后的激励信号输出至所述LVDT传感器的一次侧线圈；
所述LVDT传感器的两个二次侧线圈分别与两个所述感应信号调理电路连接，所述感应信号调理电路与所述中央处理器连接；
所述感应信号调理电路用于调理所述LVDT传感器输出的感应信号，并将调理后的感应信号传输给所述中央处理器；
所述中央处理器用于根据调理后的感应信号计算位移量对应的电压。


2.根据权利要求1所述的基于LVDT传感器的位移测量系统，其特征在于，所述激励信号产生模块包括两个互补的DAC转换子模块。


3.根据权利要求1所述的基于LVDT传感器的位移测量系统，其特征在于，所述激励信号产生模块包括一个DAC转换子模块。


4.根据权利要求2或3所述的基于LVDT传感器的位移测量系统，其特征在于，所述DAC转换子模块包括正弦波波形存储器、DMA访问器、数据缓冲器、DAC转换器和定时器；
所述正弦波波形存储器与所述DMA访问器的信号输入端连接，所述DMA访问器的信号输出端与所述数据缓冲器的信号输入端连接，所述数据缓冲器的信号输入端与所述DAC转换器的信号输入端连接，所述DAC转换器的信号输出端与所述激励信号调理电路连接；
所述定时器与所述DAC转换器的控制端连接，所述DAC转换器的触发信号输出端与所述DMA访问器的控制端连接；
所述定时器用于以预设频率向所述DAC转换器发送触发指令；当所述DAC转换器接收到所述触发指令时，读取所述数据缓冲器内的波形数据进行数模转换，当转换完成时，输出转换后的模拟信号作为激励信号，并输出触发信号至所述DMA访问器，触发DMA访问器读取正弦波波形存储器内的下一个波形数据至所述数据缓冲器。


5.根据权利要求4所述的基于LVDT传感器的位移测量系统，其特征在于，所述DMA访问器的源地址指向正弦波波形存储器，所述DMA访问器的目的地址指向数据缓冲器，所述源地址在所述DMA访问器接收到所述触发信号时自动增加，所述目的地址不变。


6.根据权利要求2所述的基于LVDT传感器的位移测量系统，其特征在于，所述激励信号调理电路包括两路第一激励信号调理子电路，两路第一激励信号调理子电路分别用于调理两个DAC转换子模块输出的激励信号；
所述第一激励信号调理子电路包括：比较器U4B、电阻R12、电阻R22、电阻R32、电容C84和电容C74；
DAC转换子模块的输出端与电阻R12的一端连接，电阻R12的另一端与比较器U4B的正向输入端连接；电阻R12的另一端还与电容C84的一端连接，电容C84的另一端接地；
电阻R22的一端接地，电阻R22...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵本勇，王熙，廖远洋，严菡，王磊，杨蓓，
申请(专利权)人：中国航发北京航科发动机控制系统科技有限公司，南昌航空大学，
类型：发明
国别省市：北京;11