基于AD598信号处理芯片的LVDT直线位移传感器研究.doc
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1、基于AD598信号处理芯片的LVDT直线位移传感器研究在信息采集系统中,传感器通常处于系统前端,即检测和控制系统之首,它提供给系统处理和决策所必需的原始信息,因此,传感器的精度对整个系统是至关 重要的。在位移、速度及加速度的测量中,经常使用差动变压器式传感器,原因是其灵敏度高、线性好且有配套集成电路,但传统的LVDT传感器对工作电源的稳 定性和精度要求太高,且电路板大都由分离元件搭接而成,极易产生松脱和受潮变质现象,从而影响传感器的使用寿命和整体性能。本文介绍一种基于AD598信 号处理芯片的LVDT直线位移传感器,并通过实例对其误差和精度进行探讨。1 基本原理差动变压器式传感器是利用线圈的自
2、感或者互感的变化来实现测量的一种装置,它的核心是可变自感或可变互感。本文采用的变气隙式差动变压器式电感传感器是利用互感的变化来工作的。1.1 基本结构及工作原理上下2只铁芯上均有1个励磁线圈和1个输出线圈。上下2个励磁线圈串联后接交流励磁电源电压Uin,2个输出线圈则按电势反向串联。忽略高阶无穷小量,当R(为交流励磁电源电压Uin的频率,R为励磁线圈的等效电阻)时,可推导出式中:Uin为励磁电源电压(单位V);Uout为输出电压(单位V);N1,N2分别为励磁线圈和输出线圈的匝数;为轴偏移平衡位置的距离(单位mm);占为轴处于平衡位置时的气隙大小(单位mm)。当轴处于中间位置时,1=2=,励磁
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