本申請涉及線性可變差動變壓器傳感器領(lǐng)域，特別是涉及一種線性可變差動變壓器傳感器測量校正方法及信號調(diào)理裝置。

背景技術(shù)：

1、lvdt（linear?variable?differential?transformer，線性可變差動變壓器）傳感器是一種常用的位移量測量傳感器，可將直線位移測量結(jié)果通過直流模擬量或數(shù)字通信接口輸出，具有靈敏度高、結(jié)構(gòu)簡單、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。lvdt傳感器廣泛應(yīng)用于各類工業(yè)控制、科研計量等領(lǐng)域。

2、lvdt傳感器感測部分主要由初級線圈、次級線圈、鐵芯等部件組成。常見的lvdt傳感器內(nèi)部包含兩個反向串聯(lián)的次級線圈，當(dāng)初級線圈通入交變電壓時，次級線圈將產(chǎn)生感應(yīng)電壓。當(dāng)感測部分內(nèi)的鐵芯隨被測對象移動時，兩個次級線圈的感應(yīng)電壓將出現(xiàn)不同的變化。通過分析處理感應(yīng)電壓的數(shù)值，可推測鐵芯的位移量。

3、但在實際產(chǎn)品的研制中，lvdt傳感器經(jīng)常存在受環(huán)境溫度或自身溫升等因素影響，造成結(jié)果偏移。因此，有必要校正獲取的位移測量結(jié)果。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請的目的是提供一種線性可變差動變壓器傳感器測量校正方法及信號調(diào)理裝置，可補(bǔ)償線性可變差動變壓器傳感器受溫度影響產(chǎn)生的位移數(shù)據(jù)漂移，降低線性可變差動變壓器傳感器輸出的溫度漂移影響。

2、為實現(xiàn)上述目的，本申請?zhí)峁┝巳缦路桨浮?/p>

3、第一方面，本申請?zhí)峁┝艘环N線性可變差動變壓器傳感器測量校正方法，包括：獲取補(bǔ)償擬合系數(shù)；獲得使用線性可變差動變壓器傳感器測量待測對象位移時的激勵電壓信號的有效值信號、相位差信號和感應(yīng)電壓信號的有效值信號；相位差信號為線性可變差動變壓器傳感器信號調(diào)理裝置在激勵線性可變差動變壓器傳感器中的初級線圈時所生成的激勵電壓信號與激勵源信號的相位差信號；根據(jù)待測對象的激勵電壓信號的有效值信號數(shù)值、相位差信號數(shù)值和感應(yīng)電壓信號的有效值信號數(shù)值，利用補(bǔ)償擬合系數(shù)進(jìn)行溫漂補(bǔ)償，獲得校正的位移測量值。

4、第二方面，本申請?zhí)峁┝艘环N線性可變差動變壓器傳感器信號調(diào)理裝置，包括：線圈激勵電路、第一采集電路、第二采集電路、第三采集電路和數(shù)據(jù)處理電路。線圈激勵電路分別與第一采集電路、第二采集電路和線性可變差動變壓器傳感器中的初級線圈連接；線圈激勵電路用于生成激勵源信號和激勵電壓信號，并將激勵電壓信號分別輸出至第一采集電路、第二采集電路和線性可變差動變壓器傳感器中的初級線圈，同時將所述激勵源信號輸出至第二采集電路。第一采集電路與數(shù)據(jù)處理電路連接；第一采集電路用于獲得激勵電壓信號的有效值信號，并輸出至數(shù)據(jù)處理電路。第二采集電路與數(shù)據(jù)處理電路連接；第二采集電路用于獲得激勵電壓信號與激勵源信號的相位差信號，并輸出至數(shù)據(jù)處理電路。第三采集電路分別與線性可變差動變壓器傳感器中的次級線圈和數(shù)據(jù)處理電路連接；第三采集電路用于在線性可變差動變壓器傳感器測量待測對象的位移時，采集次級線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電壓信號，并將感應(yīng)電壓信號的有效值信號輸出至數(shù)據(jù)處理電路。數(shù)據(jù)處理電路用于根據(jù)激勵電壓信號的有效值信號、相位差信號和感應(yīng)電壓信號的有效值信號，采用上述的線性可變差動變壓器傳感器測量校正方法進(jìn)行溫漂補(bǔ)償，獲得校正的位移測量值。

5、根據(jù)本申請?zhí)峁┑木唧w實施例，本申請公開了以下技術(shù)效果。

6、本申請?zhí)峁┝艘环N線性可變差動變壓器傳感器測量校正方法及信號調(diào)理裝置，通過測量線性可變差動變壓器傳感器信號調(diào)理裝置在激勵線性可變差動變壓器傳感器中的初級線圈時所生成的激勵電壓信號與激勵源信號的相位差信號，結(jié)合補(bǔ)償擬合系數(shù)對線性可變差動變壓器傳感器測量的位移進(jìn)行溫漂補(bǔ)償，補(bǔ)償了線性可變差動變壓器傳感器受溫度影響產(chǎn)生的位移數(shù)據(jù)漂移，降低了線性可變差動變壓器傳感器輸出的溫度漂移影響。

技術(shù)特征：

1.一種線性可變差動變壓器傳感器測量校正方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線性可變差動變壓器傳感器測量校正方法，其特征在于，獲取補(bǔ)償擬合系數(shù)，具體包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的線性可變差動變壓器傳感器測量校正方法，其特征在于，根據(jù)待測對象的激勵電壓信號的有效值信號數(shù)值、相位差信號數(shù)值和感應(yīng)電壓信號的有效值信號數(shù)值，利用所述補(bǔ)償擬合系數(shù)進(jìn)行溫漂補(bǔ)償，獲得校正的位移測量值，具體包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的線性可變差動變壓器傳感器測量校正方法，其特征在于，所述第一標(biāo)定擬合關(guān)系式為：

5.一種線性可變差動變壓器傳感器信號調(diào)理裝置，其特征在于，包括：線圈激勵電路、第一采集電路、第二采集電路、第三采集電路和數(shù)據(jù)處理電路；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的線性可變差動變壓器傳感器信號調(diào)理裝置，其特征在于，所述線圈激勵電路包括：波形發(fā)生單元和第一跟隨單元；

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的線性可變差動變壓器傳感器信號調(diào)理裝置，其特征在于，所述第一采集電路包括：第一有效值轉(zhuǎn)換單元和第二跟隨單元；

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的線性可變差動變壓器傳感器信號調(diào)理裝置，其特征在于，所述第二采集電路包括：相位差測量單元和第三跟隨單元；

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的線性可變差動變壓器傳感器信號調(diào)理裝置，其特征在于，所述第三采集電路包括：第二有效值轉(zhuǎn)換單元和第四跟隨單元；

10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的線性可變差動變壓器傳感器信號調(diào)理裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理電路包括：模數(shù)轉(zhuǎn)換單元和控制器單元；

技術(shù)總結(jié)
本申請公開了一種線性可變差動變壓器傳感器測量校正方法及信號調(diào)理裝置，涉及線性可變差動變壓器傳感器領(lǐng)域。該方法包括獲取補(bǔ)償擬合系數(shù)，獲得使用線性可變差動變壓器傳感器測量待測對象位移時的激勵電壓信號的有效值信號、相位差信號和感應(yīng)電壓信號的有效值信號，根據(jù)待測對象的激勵電壓信號的有效值信號數(shù)值、相位差信號數(shù)值和感應(yīng)電壓信號的有效值信號數(shù)值，結(jié)合補(bǔ)償擬合系數(shù)進(jìn)行溫漂補(bǔ)償，獲得校正的位移測量值。本申請能夠補(bǔ)償線性可變差動變壓器傳感器受溫度影響產(chǎn)生的位移數(shù)據(jù)漂移，降低線性可變差動變壓器傳感器輸出的溫度漂移影響。

技術(shù)研發(fā)人員：劉嘉瑞,張春光,楊煜兵,褚?guī)?劉佳慧,李智超,宮迎嬌,徐德鵬,馬明磊,安磊,李上青,王俁,武曄,于曉晨,彭瀚
受保護(hù)的技術(shù)使用者：國機(jī)傳感科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21