用MATLAB优化计算差动变压器的线性范围

经对差动变压器线性范围的理论分析,认为影响差动变压器线性范围的关键因素是:差动变压器轴向磁场的磁感应强度,而差动变压器轴向磁场的磁感应强度受初级线圈的长度和平均半径、衔铁的长度和半径、初级激励电压等因素影响。采用MATLAB对影响差动变压器轴向磁场的磁感应强度的各个因素进行了模拟设计计算,选定了优化参数并制作差动变压器。实验证明,优化后制作的差动变压器线性范围合乎设计要求,用MATLAB计算分析差动变压器线性范围的方法可行。

带相敏检波器的线性可变差动变压器(LVDT)读出电路的设计

本文简单介绍了LVDT、相敏检波器和三角波发生器的工作原理及自行设计的一种实用的LVDT相敏检波读出电路。

线性差动变压器专用集成电路AD598及其应用

介绍了一种高性价比的线性差动变压器（LVDT）专用集成电路AD598的工作原理、使用方法及其典型的应用电路。采用专用集成电路AD598可以大大简化差动变压器变送电路的结构，并且其线性度、可靠性和温度漂移等指标都有很大的提高。

改善差动变压器的线性度

差动变压器（简称“差变”）是在仪器仪表中广泛采用的电磁式变换元件。它存在着较大的零点残余电势及具有明显的非线性特性，同时它也不能实现输出统一信号。本文提出了一种改进结构。

线性可调差动变压器信号调理芯片的设计与实现

设计了一款线性可调差动变压器(LVDT)信号调理芯片,内置低失真正弦波振荡器驱动LVDT初级线圈,且通过调节外接电阻和电容改变振荡器输出波形的幅值与频率,使该芯片可适用于不同类型的LVDT。LVDT次级线圈输出信号由两个正弦波组成,直接驱动信号调理电路部分,该部分采用了独特的比值架构,消除了传统整流方式存在的各种问题,如需补偿LVDT原边与副边的相位偏移以及温度、频率变化引起的偏移。芯片外围线路简单,仅需极少量外接电阻、电容即可实现将LVDT的机械位移量高精度和高线性度地转换成单极性或双极性的直流电压信号。整体电路完成仿真验证并进行了流片。芯片测试结果表明,满量程输出电压≥±10 V,线性度≤0.05%,输出电压纹波有效值为4.49 mV。该芯片使用方便,成本低,极具市场应用价值。

变压器差动保护中励磁涌流非线性鉴别技术的发展

分析了变压器产生的励磁涌流的非线性特征,介绍了几种非线性鉴别方法的构成原理与特点.包括基于人工神经网络、小波变换和模糊理论的励磁涌流鉴别,并对近年来各非线性鉴别的原理、优缺点、技术关键及研究和应用现状进行了较详细的分析与客观评价。根据国内外电力变压器励磁涌流非线性鉴别技术的对比分析,指出了这些非线性鉴别技术在未来变压器差动保护应用中可能的发展方向。

LDM-1000型线性可变差动变压器控制转换模块的调试

介绍了LDM-1000型线性可变差动变压器控制转换模块,从接线检查、跳线设置、安装位置检查等方面论述了LDM-1000型线性可变差动变压器控制转换模块的调试准备工作,并分析了电气零位调整、相位调整、输出调整等具体调试步骤^LDM-1000型线性可变差动变压器控制转换模块可以输出通用于各类工业控制系统的标准电流与电压信号,具有较强的应用推广价值。

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。

变压器差动保护误动原因的复杂电磁暂态分析

炼钢炉等大容量非线性负荷的投入所导致变压器差动保护误动作的案例常常被归入原因不明的一类,因为此类操作使变压器位于一个具有2个非线性元件的网络中,各种电气量之间的相互作用使得电磁暂态分析变得相当复杂。结合解析分析和数值分析,建立了计及变压器铁心饱和以及非线性负荷特性的微分方程组,生成各支路的磁链波形和电流波形。对变压器差动保护差流波形及其2次谐波特征进行分析。得出结论:非线性负荷投入时,由于2个非线性特性元件的相互作用,变压器励磁支路进入并停留在饱和点附近,从而造成差流幅值很大且2次谐波含量低于门槛值,2次谐波制动判据失去了效用,引起变压器差动保护的误动作。通过仿真试验验证了所得结论。

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。

电力变压器内部故障的非线性仿真模型

针对电力变压器内部故障分析和继电保护的需要,分析了现有变压器线性仿真模型中确定电感参数存在的问题。指出问题的关键是没有考虑发生内部短路故障后,变压器内部的磁场发生了变化,而且铁心存在饱和的非线性特征,因而用变压器的线性模型模拟和计算其电感参数是不准确的。为此,文中利用有限元分析法,提出了一种变压器内部故障的非线性仿真模型。该模型利用有限元分析法计算变压器内部故障后的参数,根据这些参数形成等值电路模型,并得到了需要研究的电流和电压值。为验证非线性模型的正确性,将1台模拟变压器的内部故障试验仿真数据与动模试验数据进行了比较。结果表明文中提出的变压器内部故障非线性模型是正确的。

一种大量程比高精度差动变压器式位移传感器设计

为了满足伺服系统反馈测量元件安装空间受限但测量范围大的需求,专门设计了一种大量程比的高精度差动变压器式位移传感器。阐述了位移传感器的原理和结构,系统的分析了现有差动变压器式位移传感器线圈绕制方法,并提出了一种新型的线圈绕制方案。与传统差动变压器式位移传感器相比,具有更大的测量范围,但外形尺寸并未相应增加,有效测量长度达测杆的70%。经试验验证,该产品在满足大量程比测量的基础上,线性度达到0.6%。

差动变压器零残电压产生的原因及其补偿方法

介绍了差动变压器式传感器的结构和输出特性,详细分析了其零残电压产生的原因,以及对测量系统非线性和灵敏度的影响。介绍了一种补偿电路,同时进行了实验。结果表明,经过补偿,零残电压从65.6mV减小为15.6mV,系统灵敏度由1360.39×10–3V/mm提高到1386.69×10–3V/mm,非线性误差由2.04%减小为0.49%。表明给出的补偿电路简单有效,起到了很好的补偿作用。

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。

冗余差动变压器式位移传感器设计技术研究

为了满足伺服系统位移传感器安装空间小、测量范围大及高可靠性的需求,对串联双冗余高精度差动变压器式位移传感器的设计技术进行了研究;阐述了差动变压器式位移传感器的原理和结构,介绍了串联双冗余差动变压器式位移传感器抗电磁耦合干扰、结构加固以及专用变换电路的设计方法;为提高线性度,在有限的径向安装空间,设计阶梯式线圈绕制方法,通过试验找出了最佳绕线参数,使线性度达到0.1%以上,满足了系统的高精度和高可靠性要求。

差动变压器式位移传感器测量系统优化

差动变压器式位移传感器在测量小位移量时有着许多的优点。对差动变压器式位移传感器和AD698芯片(信号调理器)的工作原理作了简单的分析介绍,利用差动变压器式位移传感器线性范围大且重复性好、灵敏度和分辨力高的测量优点,配合使用AD698芯片搭建位移测量系统,精确地将差动变压器式位移传感器的机械位移转换成单极性的直流电压。同时采用曲线拟合法构建系统的智能化非线性校正模块,进一步提高了测量系统的线性度,减小了非线性误差。

差动变压器式传感器信号调理电路

根据差动变压器式传感器基本特性和AD598的工作原理,给出了差动变压器式传感器信号调理电路的方案。从而大大简化差动变压器变送电路的结构,实现对热零点漂移和非线性误差修正,大幅度减小测量误差。

浅析差动变压器式传感器的几种测量方法

通过一些辅助手段,差动变压器式传感器可应用于大坝安全监测项目中。介绍了差动变压器式传感器的工作原理、一般性测量原理,详细分析了常见的几种测量方法,并对这些方法进行了对比分析,提出了一些建议,供有关应用人员参考。

基于ADμC845的高精度差动变压器变送器设计

LVDT位移传感器的变送器输出电压值和输入位移量之间存在着非线性,设计和制作线性度较高的传感器比较困难.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输出精度.该算法以传感器标定数据为样本,用分段线性插值法求出实际位移量.实验测试结果表明,设计达到了高精度要求,具有良好的应用价值.