一种用于发动机仿真平台的线性可变差动变压器模拟器的设计

线性可变差动变压器(LVDT)是一种差动输出变压器,常用于直线位移变压器,用以将机械位移信号转换成电信号,具有灵敏度高线性度好分辨率高寿命长及可靠性高等优点,在航空领域有着广泛的应用;由于LVDT传感器的输出信号为差分信号,传统的仪器仪表不能直接模拟LVDT传感器的信号~([1]),所以需要研制LVDT传感器模拟器来替代真实的LVDT传感器,用于航空发动机控制系统仿真平台试验;文章着重介绍了LVDT传感器模拟器的设计原理、实现方法及测试结果。     

LVDT位移传感器在伺服阀测试中的应用

为了克服实际伺服阀动态测试时,动态缸平衡位置偏移的问题,介绍了采用差动变压器原理(LVDT)位移传感器完成动态缸的位置检测,实现位置闭环控制的应用方式;分析了差动变压器(LVDT)位移传感器的工作原理、结构特点和信号处理要求;阐述了采用ICL8038信号发生器芯片产生LVDT的激励电压,应用AD630芯片实现LVDT位...     

基于Laguerre多项式的LVDT位移传感器非线性校正

针对线性可变差动变压器(LVDT)位移传感器输出电压值与位移量之间存在非线性的问题,建立了基于Laguerre多项式的位移特性曲线模型.采用递推最小二乘法对标定样本数据进行拟合,以确定位移特性曲线的模型参数.该方法根据LVDT位移传感器输出电压的测量值即可高精度计算出相应的位移量.仿真结果表明:绝对测量误差不超过0.1mm,具有明显的非线性校正效果,在位移检测领域具有重要的理论和应用价值.     

某型飞机驾驶杆线性位移差分变压器传感器信号调理校正

飞机驾驶杆LVDT(线性位移差分变压器)传感器信号测试校正在航空测控研究领域具有十分重要的意义,提出了一种针对某型飞机驾驶杆LVDT传感器信号精确调理校正方法;介绍了飞机驾驶杆LVDT传感器原理,分析了AD598 LVDT调理芯片的使用局限,利用最小二乘法设计了精确调理校正方法;基于VC++2010开发环境,利用高精度的模拟校正源产生模拟激励校正信号,设计了驾驶杆LVDT多通道软件自校正方法,它可以有效提高解调电路的线性度和对称性,克服了AD598常规调理电路的使用局限,从而实现驾驶杆LVDT信号精确检测;理论分析与数值试验验证了所提方法的正确性和有效性。     

基于RBF的LVDT输出标定研究

线性可变差分变压器(LVDT)式位移传感器是电感式位移传感器常见的一种结构形式,在设计研发LVDT的过程中需要对其进行输出标定.针对这一问题,以普通型交流非标准线性输出回弹式LVDT为研究对象,通过信号调理电路和单片机测量实验数据,利用径向基神经网络(RBF)为标定算法,对LVDT测量的输入与输出数据进行建模,然后将训练好的模型在Matlab中进行离线仿真,仿真结果表明,仿真数据和实测数据的误差在允许范围之内,本模型可以用在LVDT标定中.     

基于AD698的线性差动式位移传感器解码电路设计

线性差动式位移传感器(LVDT)由于其灵敏度高、线性度好、分辨率高、寿命长、可靠性高等优点,已广泛应用于机载测试系统中;为了设计出精度高,稳定性好,能够满足机载测试需求的LVDT传感器解码电路,分析了LVDT传感器磁芯位移与输出电压信号的关系,研究了AD698的内部解调原理,设计出了基于AD698的信号解码电路;该电路通过外围元器件产生传感器所需的激励信号,并对激励信号和传感器输出信号进行解调得到与传感器磁芯位移成正比的直流电压;最后通过实验验证该电路具有结构简单、稳定性高、精度高的优点,能够满足机载测试的要求,且该电路已经过高低温和振动试验,并成功应用于机载测试采集系统中。     

一种新型的LVDT位移传感器

本文介绍了一种新型的LVDT(线性变量差动变压器)式位移传感器。其平板型和无铁心式结构有其独到之处。它既可装在线性直流电机中用于一维或二维位移的测量,也可作为独立的传感器来测量位移量。     

基于ADμC845的LVDT位移传感器非线性补偿

针对LVDT位移传感器测量电路输出电压值和位移量之间存在非线性特征,设计和制作线性度为0.05%高精度传感器比较困难的现状,在分析产生非线性误差主要原因和传统校正方法的基础上,利用单片机软件算法进行非线性校正以提高传感器设计精度。以传感器标定数据为样本,用曲线拟合法求出非线性校正环节的特性曲线,并给出在MATLAB环境下拟合多项式系数的最小二乘求解方法,编程实现位移量和电压输出。仿真分析和实验结果表明,其测量位移的线性度达到了设计要求,非线性校正效果明显,具有良好的应用价值。     

液压阀用耐高压电涡流位移传感器的研究

针对目前常用的液压阀电涡流位移传感器线性范围小,LVDT式位移传感器频响低的不足,提出一种新型耐高压电涡流位移传感器,介绍了其结构和工作原理,建立了数学模型,利用二维有限元仿真工具进行了仿真分析;实验数据与仿真数据吻合,验证了数学模型,实验数据表明该位移传感器具有良好的线性度、较宽的工作量程,可有效应用于高压环境下阀芯或液压缸活塞的位置检测.     

基于幅频自校准的高精度LVDT模拟器设计

电路模拟LVDT传感器在航空发动机测试中有着广泛的应用,相对于机械传感器其降低了使用难度和维护费用;传统模拟器由于电路中变压器的影响,仿真精度较差导致系统测试准确性降低,研制高精度LVDT模拟器存在着较大的工程需求;文章从LVDT传感器工作原理出发,基于乘法型DAC芯片实现了电路合成模拟LVDT传感器;同时在模拟器中设计自动校准单元,利用离线拟合并存储到FPGA中的模板曲线对不同通道进行在线校准,消除了变压器幅频响应的影响,提高了模拟器在宽频率范围内的仿真精度;文章通过理论推导证明了模板曲线的有效性,通过测试数据验证了该模拟器在0.36~10 kHz范围内可达到优于0.1%的设计精度;该模拟器能够逼真模拟LVDT传感器的电气行为,已成功应用于某型号发动机控制系统的地面仿真测试平台中,达到了预期效果。     

大量程纳米位移传感器的微纳加工制造

针对解决大量程纳米位移精度测量难度大的问题,提出了新型纳米时栅传感器。就大量程、高精度位移传感器的亚微米精度加工而言,宏观尺度范围内周期性结构单元一致性制造是保证位移传感器可靠性和高精度测量的关键所在。对上述提出的问题,采用高精度自动拼接曝光技术加工并实现了大量程标尺的图形转移,结合微纳加工方式实现时栅传感器亚微米级精度的制造。通过实验验证所加工出的样机能够达到预期目标,并且测量误差峰值在500 nm以内。     

非等齿耦合位移传感器的研究

为了提高位移传感器的测量精度,在最大开槽数一定时获得更多的极对数。对原有时栅位移传感器进行改进,提出了一种新的位移传感器结构,介绍了传感器的工作原理和结构。该传感器在最大开槽数一定的情况下,可以得到较多的极对数和测头数,从而利于提高测量精度。通过实验得出以高精度光栅为基准时传感器的角位移测量误差为±6.5″。     

航天伺服电位计式位移传感器阻值影响分析

航天伺服电位计式位移传感器是一种广泛应用在军工,航空航天等领域的传感元件,主要用于伺服系统的信号测量和反馈, 其性能直接影响伺服系统控制精度。随着航天技术的日益发现,箭弹总体对于伺服系统的控制精度的要求越来越高。为了提高电位计式位移传感器的输出精度,对电位计式位移传感器的自身各项阻值指标线性度.不对称电阻和引出电阻进行数学建模,得出了传感器各项阻值定义之间的关系。通过对传感器各阻值指标指标,外界环境条件以及传感器结构,材料对传感器的输出精度造成误差影响分析,给出工程应用建议,提高了传感器的工作可靠性,对伺服推力矢量系统的发展具有重要意义。     

激光三角法在物面倾斜时的测量误差研究

相比传统的触针式测量,激光位移传感器因其高精度和非接触式测量的优点,在机械工程中已广泛使用。鉴于激光三角法的设计原理,当工件产生倾斜角时,激光位移传感器会产生误差。通过激光位移传感器、精密电移台、精密旋转台构建了实验测量系统,对测量数据使用Matlab进行分析,所用电移台的重复精度小于5μm,测得了不同倾斜角度下激光传感器的误差,用最小二乘法拟合进行了误差补偿。实验证明：误差标定后,激光传感器在测量倾斜物面时仍能保证高精度。     

基于MEMS加速度传感器的位移检测系统

为了实现对物体运动位移的检测,设计了一种以国产高精度MEMS电容式加速度传感器MSCA3002为核心,24位高精度A/D转换器ADS1255,高性能ARM处理器LM3S2B93为主控制器的位移检测系统,并详细给出该系统的硬件电路及其软件算法设计。系统将传感器检测到的物体运动的加速度,经过积分算法转换为物体运动位移。实验结果表明：系统采样精度高、速度快、误差小,A/D转换器对加速度信号的检测精度能达到0.4%,积分后对位移的测量精度能控制在3%左右,很好地实现了对运动位移的检测。     

四轴非正交位移传感器电路的设计分析

针对压控型八电极静电悬浮支承系统位移测量难的特点,设计了一种四轴非正交位移传感器电路。分析了四轴非正交位移传感器的测量原理,给出了保证转子地电位的方法,分析了位移测量的系统灵敏度,设计出位移传感器电路,并给出一种从支承高电压中分离位移信号的电路。实验证明:该位移传感器可以准确检测出转子的偏移,提高测量精度,达到了设计要求,为八电极静电悬浮系统的测量提供了可靠的保证。     

测量扭转刚度的高精度角位移传感器

介绍陀螺仪扭杆扭转刚度自动测试仪中专用高精度角位移传感器的设计。该传感器采用电感式传感器测试原理，采用小角度范围内弧线位移折算的方法实现角位移的测量。解决了非接触测量、无测量力影响和传统测角方法与结构不便安装的问题。实验证明，所研制专用传感器满足设计要求，达到设计指标，且具有合理的性能价格比。     

磁致伸缩位移传感器的应用

简单介绍磁致伸缩传感器的原理及特点,同时介绍了磁致伸缩传感器在高精度位移检测中的应用实例。     

差动变压器式大量程精密角位移传感器的设计

设计了一种基于差动变压器原理的大量程精密角位移传感器。阐述了差动变压器式角位移传感器的工作原理,指出了传统传感器的不足。通过衔接法,既扩大了传感器的量程,又提高了传感器的精度。最大量程为±145°,精度可达1%。同时,采用多种温度补偿措施,改善了传感器的工作特性。