基于HTCC的LVDT位移传感器敏感芯体设计

针对传统漆包线工艺制备的线性可变差动变压器(LVDT)位移传感器无法在高温环境下工作的问题,提出一种基于高温共烧陶瓷(HTCC)技术制备耐高温LVDT位移传感器敏感芯体的方法。按0~20 mm的量程范围要求,对敏感芯体进行合理优化后,所制备的敏感芯体测量精度可在±1%FS之内与仿真结果相符合。该制备方法在提升耐高温性能的同时可保证测量精度,具有一定的实际应用前景。

基于LVDT的小应变三轴仪研制及其软土试验应用

研制了基于LVDT(线性可变差动变压器)传感器的高精度小应变三轴仪,详细介绍了该三轴仪的结构、传感器特性及小应变测量的技术细节。三轴仪采用电控调压阀控制轴压和围压,同时可用电机驱动施加轴压,进行各种复杂应力路径的应变或应力控制三轴剪切试验。针对信号干扰等影响微小位移测量精度的问题,提出了恒温、接地、使用高精度直流电源等措施,并利用中值滤波的方法有效提高了LVDT局部位移计的测量精度。利用安装有LVDT位移传感器的三轴仪对上海软土进行K_0固结不排水剪切试验,成功获得上海软土在0.001%～0.1%小应变范围内的割线模量变化情况;确认了LVDT位移传感器能够获得比霍尔效应局部位移计更小应变范围的软土割线模量,指出自主研制的设备比黑盒子产品更有利于实现测量精度的提高。

基于切比雪夫最佳逼近的LVDT位移传感器信号处理

针对LVDT位移传感器两端输出信号的非线性问题,提出了一种基于切比雪夫最佳逼近原理的信号处理方法.该方法将传感器有效量程自适应地分为线性和非线性区域.线性工作范围和对应直线逼近函数利用切比雪夫一次最佳逼近自适应确定,非线性区域信号采用有理B样条函数进行线性化处理.设计了基于MSP430单片机的信号处理器,搭建了基于步进电机直线台和标准激光传感器的试验平台,对该算法进行实验验证.实验选用量程为85mm的LVDT位移传感器,实验结果表明,该方法将传感器的非线性误差从2.47%降至0.30%,测量平均误差绝对值从0.64mm降至0.12mm,有效改善了传感器的线性度和精度,延展了其工作范围.

一种用于位移测量装置校准的LVDT模拟器

为了实现位移测量装置的自动化校准,根据线性可调差动变压器(LVDT)的工作原理,提出了一种基于D/A转换器的LVDT模拟器的设计思想。该模拟器以LVDT主线圈交流激励信号作为参考电压,利用参考电压和数字给定值的乘积关系,通过改变D/A的数字量得到幅值可变的LVDT副线圈输出电压,从而模拟铁心位置改变时LVDT副边信号的变化关系。试验表明:该模拟器具有0.024%的稳态精度和200Hz的动态带宽,可以高度逼真地模拟LVDT电气行为,完全满足LVDT类位移测量装置的维护和校准需要。相对于采用实际LVDT,利用该模拟器进行校准可省去高精度的运动机构,可以提供更大的灵活性,并可以实现校准过程自动化。

基于LVDT/RVDT的交流模拟量解调方法研究

差动变压器式传感器是在飞行控制系统中广泛采用的电磁式变换元件,实时准确地对传感器输出进行识别和故障检测非常关键。研究了一种基于LVDT/RVDT传感器的交流模拟量的解调和监控方法,并进行测试验证,方法可有效地对传感器的输出进行解调和监控,提高系统的安全可靠性。

一种双冗余LVDT式位移传感器设计

介绍了一种双冗余LVDT式位移传感器及其变换电路。传感器运用差动变压器式工作原理,采用串联冗余结构形式,实现了结构串联、功能并联的双路冗余线位移测量。测量参数采用数字拟合的方法,解决了串联双冗余LVDT位移传感器的固有特性决定的线性度较低、无法满足系统任务指标要求的问题,提高了测量信号的线性度、系统的控制精度,缩短了调试周期,提高了效率,满足了新一代控制系统高可靠性的要求。

AD698型LVDT信号调理电路的原理与应用

介绍AD698型线性位移差分变压器(LVDT)专用信号调理电路,应用AD698可简化电路的设计。并给出AD698的工作原理,介绍其典型应用。

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0.1 mm,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。

伺服液压缸位置控制失效问题分析与处理

伺服液压缸是激振试验台液压系统的执行元件,通过激振试验台的上位机软件可以控制伺服液压缸进行手动控制及正弦波、方波、三角波、随机波等信号的幅频控制,设备主要应用于底盘减震类产品的可靠性测试。在某减震器可靠性测试过程中出现伺服液压缸端盖渗油,经拆解更换密封件后,伺服液压缸只能在其行程的两个极限位置运行,位置控制功能失效。通过对激振试验台结构及工作原理分析,从伺服液压缸的LVDT位移传感器有效性、位移传感器相关线路及伺服液压缸结构等方面开展分析排查并定位原因,对LVDT位移传感器损坏的情况,根据差动变压器工作原理,对传感器铁芯进行修复,传感器本体重新安装定位,试验台功能恢复正常。

基于LVDT传感器原理的油管接箍检测装置设计

针对带压修井作业时,油管接箍位置准确识别的需求,设计了基于LVDT传感器原理的油管接箍检测装置,在其等效物理模型的基础上,用磁路分析法得到其结构参数与输出信号间的关系。建立了LVDT的等效简化模型,利用Maxwell 2D有限元软件对LVDT模型的输出特性进行了仿真分析,得出了相应的关系曲线,同时对线圈匝数及激励频率等关键参数对输出电压的影响进行了仿真分析。结果表明,LVDT采用非接触式检测方式,可实现较宽范围的油管接箍位置准确检测,与传统方法相比,安装简单、方便,可靠性及效率都得到极大提高。

基于LVDT传感器的圆柱体直径测量仪的设计

介绍一种通过测量柱体横截面的一段弦高,来换算出柱体直径的方法。基于该方法设计了柱体直径测量仪,分析了数据采集电路中LVDT传感器与LVDT信号调理芯片AD698的接口电路,以及相关参数的确定方法。

LVDT传感器在井径测量中的应用探讨

LVDT是线性位移差动变压器,为一种机械电子传感器,其输入是磁芯的机械移动,输出是与磁芯位置成正比的交流电压信号,它运用在生产中,能够克服仪器机械摩擦,使井径测量具有很强的灵敏性,能在强磁场、大电流、潮湿的恶劣环境中工作,重复性好,精度高,具有很强的优越性,为井径测量提供了好的途径。

LVDT位移传感器电压电流转换电路的设计

为使传感器输出信号能够远距离传输,设计了一种0～5 V到4～20 mA的电压电流转换电路。在Howland电流泵电路的基础上,增加电压跟随器和偏置直流放大器,实现电压电流的精确转换。仿真分析和实验测试结果表明:电路能够满足传感器电流输出的要求,并已成功应用于LVDT位移传感器调理电路。

LVDT传感器在爆炸环境地运动测量中的应用

为了评估炸药在地下结构附近或地下爆炸时产生的地冲击对结构的威胁和影响,进行爆炸环境下的地运动测量,可以为工程安全及其防护设计提供合理有效的数据和依据。采用改进型差动变压式位移传感器(LVDT)对其进行测量。该LVDT具有行程大,精度高,稳定性好,安装方便等优点。需要解决的两个关键技术是:测试原理的合理解释、传感器的抗冲击能力和传感器不同与常规应用的安装技术。介绍了利用LVDT位移传感器测量地运动的原理、方法以及实验技术。实验表明了该技术可行、有效。

测井设备中的传感器技术应用

阐述石油测井技术的发展现状,探讨传感器技术在测井中的应用策略,包括无线传感器网络、光纤传感器技术、LVDT传感器技术的应用。分析同位素测井法、声波测井法、井温测井法的测井技术。

采用LVDT位移传感器的高温阀位置伺服系统设计

为解决传统数字阀驱动复杂、控制器体积大、可靠性差等问题,设计了一种高温阀位置伺服系统控制器。该控制驱动器采用LVDT位移传感器进行高温阀阀芯位移的检测,通过控制前置级偏心拨杆阀,实现对主功率级高温阀的位置控制。介绍了伺服系统的总体方案、硬件设计、Simulink仿真模型,控制技术等,并对系统样机进行了实验。证明了该伺服控制器体积小、动态高、分辨率高,实现了对高温阀流量输出的精确控制。

基于LVDT信号注入的力纷争试验方法研究

介绍了力纷争现象产生的原因以及力纷争试验的目的、要求,提出了一种基于LVDT信号注入的力纷争试验方法,并通过AMESim仿真分析验证了这种试验方法的可行性。此外,结合实际工程需要,研究了这种试验方法的具体实现方案。

LVDT在TRT机组中的应用

主要介绍了LVDT的工作原理及安装与整定方法。与磁致伸缩传感器相比，LVDT的使用寿命更长，能有效降低设备故障率，从而降低生产成本。

1050 MW机组汽轮机调门冗余LVDT传感器改造

汽轮机进汽门LVDT(线性可变差动变压器)传感器将阀位反馈信号转换成电量信号,并通过电缆传送至DEH控制系统(汽轮机数字电液控制系统)。阀位反馈信号不仅提供运行人员监视功能,而且参与DEH控制系统调节、保护逻辑回路计算。基于某上海汽轮机厂1050 MW机组调门冗余LVDT传感器改造后的调试实践,针对调试过程中出现的异常现象,提出优化措施,满足设备运行要求。

基于LVDT传感器的过钻杆四臂井径测井仪器研制

根据过钻杆测井仪器小直径、高精度、高可靠与长使用寿命的需求,采用线性可变差动变压器(LVDT)开发了过钻杆四臂井径测井仪器。该仪器采用四臂独立推靠,每个支臂对应一个LVDT传感器。井径测量电路主要由激励单元、多路选择开关(ADG1409)、两路信号测量单元构成。过钻杆测井系统中的通用通信与管理模块(TCC)负责为激励单元提供信号源以及多路选择开关的控制信号,并将测量得到的LVDT输出信号(VA、VB)进行模数转换,其差和之比用于井径计算。室内测试与37井次现场应用表明,四臂井径测井仪器耐温达到175℃,井径测量误差小于±3%。