铁心锥形末端对LVDT静态特性影响的研究

线性可变差动变压器(LVDT)式位移传感器具有可靠性高和非接触测量的优点,常被应用在闭环控制系统中采集位移信号。内部感应磁场分布不均导致传统LVDT线性度差、灵敏度低,必须配合外部调理电路使用。提出将可动铁心的末端设计成具有一定锥度的结构,使用ANSYS Maxwell建立LVDT有限元模型,通过Maxwell Circuit Editor设计LVDT外部激励电路,进行瞬态磁场耦合仿真。仿真结果表明,将铁心末端设计成具有一定锥度的形式确实能够提高LVDT的线性度和灵敏度。较传统LVDT,新型LVDT的线性度提高了1. 5倍,灵敏度提高了10 m V/mm。搭建实验平台,验证了该方案的可行性。     

振荡电路式 LVDT 测量系统设计

针对传统 LVDT 测量电路中高成本模块较多且性能不足的问题,提出并设计了一种基于振荡电路的 LVDT 测量系统。 测量系统将 LVDT 线圈作为谐振电感接入高性能 LC 振荡器,利用其谐振信号的频移获得待测位移,借助谐振器数学模型及理 论分析改善测量系统线性度。 样机实验结果显示,在满位移状态下频率范围可达到 73 ~ 122 kHz,采样速率和分辨率可根据实 际需求进行调整,其最高分辨率可达到 16. 7 bits,实现亚微米级测量,此时采样速率为 200 Sps,非线性误差为 0. 14%FS。 与传 统电桥方法相比,该测量系统综合性能更优,且无需低失真激励及高精度解调模块,在电路成本和尺寸方面具有显著优势。     

CCD线阵驱动模块设计与实现

从单片机应用的基本原理出发,介绍一种适用于角度和位移高精度测量的CCD线阵驱动模块设计与实现方法。该模块采用CCD线阵作为光电测量器件,通过单片机控制CCD线阵的运行;CCD线阵的输出信号经比较器输出,实现灵敏度可调的角度或位移的高精度测量,文中给出了该模块的硬件设计原理图和程序框图。     

基于LVDT的高精度电感式位移传感器设计

介绍了线性可变差动变压器(LVDT)的工作原理及特点,对LVDT在传感器测量中的具体应用进行了研究。对基于此原理的位移传感器进行结构设计和电路设计,并给出了详细的电路参数设置方法,同时分析比较了LVDT次级线圈采用同极性和反极性两种连接方式下传感器的输出特性,最终对所研制的位移传感器进行了试验验证,证明了该设计的可行性。试验结果表明,所设计的基于LVDT的位移传感器精度可达到0.2%以上,实现了对位移的高精度测量。该传感器响应速度快,环境适应性良好,工作稳定,可靠性高,可满足航天航空、机械、电子、铁路及科研等各领域的自动控制和测量需要。     

基于视频处理的汽轮机调节阀LVDT故障自动监控技术

线性可变差动传感器(LVDT)是汽轮机伺服系统中反馈调节阀开度的重要测量部件,对汽轮机的安全稳定运行具有重要作用。本文在计算机视觉的基础上,采用状态拟合、目标跟踪及模式识别等算法,提出了一种能够适应于工业现场的汽轮机调节阀LVDT故障自动监控技术,通过LVDT视频图像目标区域的角点检测,判断LVDT视频图像拉杆位移量,从而确定调节阀开度,结合现场热工仪表信息,判断调节阀LVDT是否出现故障。该技术能够弥补人工巡检的不足,主动、连续对汽轮机调节阀LVDT的运行工况进行监控,有效避免因调节阀LVDT断裂、脱落等故障发现不及时导致汽轮机运行工况失衡的发生。     

一种采用AD2S1210实现LVDT到数字转换方法

通过分析旋转变压器信号与线性差动式位移传感器信号的关系及AD2S1210的转换原理,推导出AD2S1210转换数据与LVDT位置量之间的三角函数关系,设计了一种高精度LVDT信号到数字转换电路。首先由AD2S1210将LVDT信号转换为数字量,再通过FPGA进行数据变换实现LVDT到数字转换。该方法与目前的基于AD698的LVDT转换方法相比,能有效地消除了转换电路中的抖码问题,并且具有外围电路简单、抗干扰能力强等优点。给出了转换电路的设计方法,以及查找表和近似计算两种方式的FPGA代码。实验结果表明设计电路的转换分辨率达到13位,线性度达到0.2‰。     

亚临界600 MW机组汽轮机调节阀线性可变差动变送器故障分析及改进

在分析汽轮机调节阀线性可变差动变送器(LVDT)常见故障的基础上,提出了调节阀阀杆区域加装防转装置和万向节装置,调整LVDT同心度,增设调节阀行程偏差大报警逻辑等改进措施,并以此对国华锦界电厂亚临界600 MW机组汽轮机调节阀LVDT进行了改进。经过1年的试运行,改进后的调节阀未再发生LVDT反馈杆与套筒摩擦和LVDT反馈杆变形的现象,LVDT各部件受力均匀,阀位反馈测量准确,调节阀反馈定位精度和连续运行可靠性显著提高。     

基于电容耦合原理的非接触式家用电压测量装置研究

为实现家用电压的非接触测量,进一步降低配电网的安全风险,设计了一种非接触式的家用电压测量装置。装置基于电容耦合原理,在电缆外包裹铜皮形成圆柱形电容器,选择合适参数输入阻抗,设计合理的信号采集及硬件调理电路,结合单片机控制模块,实现了家用电压的非接触测量与实时显示。结果表明,装置灵敏度高、测量稳定精确,且结构简单、成本低廉,满足家用电压的非接触测量要求,为未来家用电表的新形态提供了一种新的思路。     

基于光电耦合器隔离的工业现场无线数据采集与控制系统设计

在工业测控系统中,由于现场环境的复杂性,使得测控信号在强弱电之间转换及传输时极易受到干扰。设计了一种基于光电耦合器隔离的无线数据采集与控制系统。系统以MSP430F5438单片机为核心,现场测量信号通过线性光电耦合器从强电一侧精确传输到弱电一侧,单片机发出的控制信息亦通过光电耦合器进行隔离,现场测控终端与中心控制器采用Zig-Bee技术实现数据的无线传输。系统具有使用灵活、功耗低、抗干扰性强等特点。     

单片机控制高性能测量放大器的设计

利用乘法DAC芯片,设计出一种由单片机控制增益的高性能测量放大器。该放大器控制灵活,线性度好,共模抑制比高。     

基于AD598的位移传感器的误差研究

差动变压器式位移传感器是在仪器仪表中广泛采用的电磁式变换元件。本文分析了差动变压器式位移传感器的工作原理。利用线性差动变压器的专用芯片AD598作为传感器的测量电路,深入分析了差动变压器位移传感器误差的形成,误差的测量方法及精度的标定。采用专用集成电路AD598可以大大简化差动变压器变进电路的结构,并且其线性度、可靠性和温度漂移等指标都有很大的提高。实验结果表明,基于AD598的差动变压器式位移传感器具有较高的精度。     

基于单片机的善电池组在线监测维护系统

本文设计实现了一种具有蓄电池组在线监测功能和大功率恒流放电智能负载功能的系统。该系统以单片机为核心控制恒流放电,在放电过程中测量电池电压、放电电流、系统温度并记录数据。系统采用了PWM控制技术,电流控制精度高,放电电流稳定,避免了用正温度系数负载稳定性和可控性差的缺点。     

基于松下A4伺服驱动的全自动转矩扳手检定仪研制

转矩扳手的性能优劣,对工业生产中零部件的装配质量有很大的影响,为实现对转矩扳手快速、准确的性能鉴定,改变手工加载强度大,仪表显示人工记录、计算的精度差、效率低等问题,采用工控机进行测控、计算,用由单片机产生的正交脉冲控制松下A4伺服驱动系统,实现了自动、手动和手轮控制等多种控制方式的电动加载,经过实践证实:该检定仪的设...     

基于STM32的智能线性位移传感器信号处理系统设计

线性位移传感器（LVDT）是一种高精度、高可靠性的直线位移传感器,广泛应用于工业自动化领域中的位移测量系统中。针对目前的传感器存在线性度和智能性偏低的问题,设计了以AD698为模拟调理系统核心用以处理LVDT信号,以STM32F407作为数字调理系统核心用以计算AD698的输出的采样信号。采用模拟信号和数字信号相结合的方案,综合了模拟信号处理率的高可靠性、高适应性和数字信号处理器中进行非线性拟合解决非线性的优点。实验结果表明该系统具有设计结构简单、功能强大、性价比高以及易操作等优点。     

电磁筛控制系统的设计与实现

介绍一种基于PIC单片机和工控机的控制系统,用于筛选行业电磁筛的控制.给出了系统的主要硬件结构和软件设计流程,讨论了电路的工作原理和实现的功能.硬件核心采用PIC16F单片机,系统集成软件基于Windows2000,采用Client/Server结构,通过Modbus协议与和控制主板进行通讯,实现对高频电磁振动振网筛的控制和数据处理,生产现场实践证明该系统设计合理,功能完善,操作简单运行可靠.     

660MW机组DEH系统双LVDT改造浅析

LVDT是火电厂DEH系统中反馈汽轮机主汽门和调节汽门开度的测量元件,随着汽轮机控制水平的提高,LVDT作用越来越大。由于运用单LVDT存在一定弊端,以华电潍坊发电有限公司660 MW机组大小机主汽门、调节汽门为例,对其DEH系统进行双LVDT改造。改造后机组运行稳定,经济性有了很大提高。     

蓄电池放电测试系统设计

本文叙述了一种采用MOS管和功率电阻组成的蓄电池放电电路,分析了蓄电池放电电路的工作原理。设计了一套由单片机和PC机构成的蓄电池放电测试控制系统,并介绍了恒流控制单元的设计。实验结果表明,该系统智能化程度高、控制简单、可靠性高、能实现对不同容量蓄电池的恒流放电控制。     

一种实用的微控制器

单片机(微控制器)经历了四个阶段的发展过程,广泛用于电机控制、工业机器人、数字控制、航天导航等领域。文中介绍近年来出现的8098单片机的性能,并与其它系列单片机、微处理器进行全面的比较,指出8098单片机是一种实用的实时控制微控制器。     

真空灭弧室真空度现场测试技术研究

使用改进的Π形励磁线圈磁控放电法测试灭弧室的真空度,不必拆卸灭弧室.同时采用80CI96单片机进行同步控制与数据采集处理,提高了灭弧定真空度的现场测试灵敏度.