本申请公开了一种位移传感器断线检测装置，所述位移传感器的两个次级线圈的输出电压经过加法器进行叠加后，利用直流分量调理电路提取出加法器的输出电压中的直流分量信号，利用交流分量调理电路提取出所述加法器的输出电压中的交流分量信号，将所述直流分量信号与第一预设电压进行比较，判断次级线圈是否断线，将所述交流分量信号与第二预设电压进行比较，判断初级线圈是否断线，进而通过逻辑判断电路判断出位移传感器是否断线。加法器的输出电压，利用一套检测电路即可以检测出次级线圈或者初级线圈是否断线，从而大大降低了该位移传感器断线检测装置的复杂度。而且，所述逻辑判断电路的检测结果采用数字量形式输出，检测结果显示直观。
【技术实现步骤摘要】
本申请涉及位移传感器
，特别是涉及一种位移传感器的断线检测装置。
技术介绍
LVDT (Liner Variable Differen tial Transformer,线位移差分传感器)在工业控制系统中主要用于测量直线上的位置信号。LVDT包括铁芯、一个初级线圈、两个次级线圈，分别为第一次级线圈和第二次级线圈，当铁芯在线圈内部上下移动并偏离中心位置时，两个次级线圈产生的感应电动势不相等，此时，LVDT输出端的输出电压是两个次级线圈的电压之差，所述输出电压的大小与铁芯的位移量成线性关系。LVDT的线圈断线时，输出电压为0V，与铁芯在中心位置时的输出电压相等，因此，在LVDT输出电压为OV时，不能区分是LVDT断线还是铁芯处于中心位置。目前，有两种方法检测LVDT是否断线，一是使用一对冗余的LVDT传感器及调理电路，根据两个调理电路产生的电压采样值相互比较，并结合一定的算法来区分铁芯位于中心位置还是LVDT断线，但该方法需要使用一对冗余的LVDT调理电路，实施复杂、成本较高，并且存在一定的误判率；另一种是分别采集两个次级线圈的电压信号从硬件上来判断LVDT是否处于正常工作状态，该方法实现电路复杂，且断线显示不够直观。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种位移传感器断线检测装置，以实现以简单的电路检测LVDT是否出现断线，且能够直观的实现断线状态，技术方案如下一种位移传感器断线检测装置，包括与初级线圈相连的激励源，与第一次级线圈相连的第一测试电压源，与第二次级线圈相连的第二测试电压源；与所述第一次级线圈相连的第一阻抗变换电路，与所述第二次级线圈相连的第二阻抗变换电路；第一输入端与所述第一阻抗变换电路相连，第二输入端与所述第二阻抗变换电路相连的加法器，用于将所述第一次级线圈的输出电压及所述第二次级线圈的输出电压进行置加；与所述加法器的输出端相连的直流分量调理电路，用于提取所述加法器输出的电压信号中的直流分量信号； 与所述加法器的输出端相连的交流分量调理电路，用于提取所述加法器输出的电压信号中的交流分量信号；与所述直流分量调理电路相连的第一比较电路，用于将所述直流分量信号与第一预设电压进行比较，得到第一比较结果；与所述交流分量调理电路相连的第二比较电路，用于将所述交流分量信号与第二预设电压进行比较，得到第二比较结果；与所述第一比较电路和所述第二比较电路相连的逻辑判断电路，用于接收到直流分量信号高于所述第一预设电压的第一比较结果和/或接收到交流分量信号低于所述第二预设电压的第二比较结果时，判断出该位移传感器断线故障，并输出对应的数字量信息。优选的，所述直流分量调理电路包括滤波电路，用于滤除所述加法器输出的电压信号中的交流信号。优选的，所述直流分量调理电路还包括电压转换电路，用于将所述滤波电路输出的电压信号转换为后级的第一比较电路的适用电压范围内。优选的，所述交流分量调理电路包括整流电路和滤波电路，其中所述整流电路用于将所述加法器输出的电压信号进行整流；所述滤波电路用于将所述整流电路的输出信号进行滤波。优选的，所述第一比较电路为反相电压比较器，该电压比较器的反相输入端连接所述直流分量调理电路的输出端，同相输入端输入有第一预设电压，输出端连接所述逻辑判断电路。优选的，所述第二比较电路为同相电压比较器，该电压比较器的反相输入端输入有所述第二预设电压，同相输入端连接所述交流分量调理电路的输出端，输出端连接所述逻辑判断电路。优选的，所述逻辑判断电路为逻辑与运算电路，该逻辑与运算电路的第一输入端连接所述第一比较电路，第二输入端连接所述第二比较电路。优选的，所述第一比较电路为同相电压比较器，该电压比较器的同相输入端连接所述直流分量调理电路的输出端，反相输入端输入有第一预设电压，输出端连接所述逻辑判断电路。优选的，所述第二比较电路为反相电压比较器，该电压比较器的同相输入端输入有所述第二预设电压，反相输入端连接所述交流分量调理电路的输出端，输出端连接所述逻辑判断电路。优选的，所述逻辑判断电路为逻辑或运算电路，该逻辑或运算电路的第一输入端连接所述第一比较电路，第二输入端连接所述第二比较电路。优选的，所述第一阻抗变换电路和所述第二阻抗变换电路均为电压跟随器。优选的，所述第一预设电压的范围为O VI，其中，Vl为所述测试电压的输出电压。优选的，所述第二预设电压的范围为O V2，其中，V2为所述激励源输出电压有效值的一半。由以上本申请实施例提供的技术方案可见，所述位移传感器的两个次级线圈的输出电压经过加法器进行叠加后，利用直流分量调理电路提取出加法器的输出电压中的直流分量信号，利用交流分量调理电路提取出所述加法器的输出电压中的交流分量信号，将所述直流分量信号与第一预设电压进行比较，判断次级线圈是否断线，将所述交流分量信号与第二预设电压进行比较，判断初级线圈是否断线，进而通过逻辑判断电路判断出位移传感器是否断线。该位移传感器断线检测装置利用加法器将两个次级线圈的输出电压进行叠加后再进行后续处理，根据加法器的输出电压，利用一套检测电路即可以检测出次级线圈和初级线圈是否断线，从而大大降低了该位移传感器断线检测装置的复杂度。而且，所述逻辑判断电路的检测结果采用数字量形式输出，检测结果显示直观。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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申请中记载的一些实施例，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I为本申请实施例一种位移传感器断线检测装置的结构示意图；图2为本申请实施例另一种位移传感器断线检测装置的结构示意图；图3为本申请实施例另一种位移传感器断线检测装置的结构示意图。具体实施例方式为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案，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，而不是全部的实施例。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，都应当属于本申请保护的范围。请参见图1，示出了一种位移传感器断线检测装置的结构示意图。该位移传感器断线检测装置包括激励源I、第一测试电压Vssl、第二测试电压 Vss2、第一阻抗变换电路2、第二阻抗变换电路3、加法器4、直流分量调理电路5、交流分量调理电路6、第一比较电路7、第二比较电路8、逻辑判断电路9。所述激励源I的两端分别连接初级线圈101的两端，为初级线圈101提供一定频率的电能，所述LVDT正常工作时，在两个次级线圈中产生感应电动势。第一测试电压Vssl与第一次级线圈102的A端相连，第一次级线圈102的B端连接第二次级线圈103的C端，第二次级线圈103的D端连接第二测试电压Vss2，且第一测试电压Vssl和第二测试电压Vss2的输出电压相等。具体的，所述第一测试电压Vssl的加入使得所述第一次级线圈断线时，能够检测到一个恒定的电压以作为判断第一次级线圈是否断线的依据。同理，引入所述第二测试电压Vss2的目的也是在所述第二次级线圈断线时，能够检测恒定的电压信号以作为判断本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张颂，董良健，陈宇，郭淳，
申请(专利权)人：浙江中控技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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