LVDT 线性位移传感器数据检测技术 及测控电路课程设计 姓名：*** 学号：********** 班级： 测控 09-3 班 学校： 哈尔滨理工大学 第一章 一、设计目的 1、根据 LVDT 线性位移传感器的工作原理，设计差动变压器电感式位移传感器（包括传感器参数设计和架构设计）。 2、学习集成芯片 AD698 工作原理以及与 LVDT 的连接的应用。 3、学习分析设计电路、Altium Designer 绘制原理图及 PCB 图。 4、学习焊接电路板并完成电路板的调试。 5、了解传感器标定方法，并计算传感器的相关参数。 6、运用所学习的理论知识解决实际问题。 第二章 一、 原始数据及技术要求 1、 最大输入位移为 1cm； 2、 灵敏度不小于 1v/mm； 3、 非线性误差不大于 10%； 4、 电源为直流 30v; 二、 传感器原理设计 2-1．差动变压器的工作原理 因为差动输出电动势为)()(1211MfMIjMMIjES•• 所以差动变压器输出电动势为两副边线圈互感之差 M的函数。 2-2．螺管型差动变压器的结构设计 螺管型差动变压器结构复杂，常用二段式、三段式、一节式的灵敏度高，但三节式的零点较好，如图一所示为三种形式的示意图。 1e2e2e2e1e1e二节式一节式三节式图一 差动变压器的结构形式2-3．螺管型差动变压器的参数计算 1. 激磁绕组长度的确定 通常是在给定非线性误差及最大动态范围maxl的条件下来确定值b ，即 max222221llbklkr 联立以上各式解得 2maxlb 取maxl=1cm ，则缘边线圈长度b=2.24 cm, 2k =997 2. 衔铁的长度cl 的确定 由结构图二的几何尺寸关系可知，铁芯的长度为 212lbdllc 式中1l 、2l --衔铁在两个副边绕组m 中的长度； d --初次线圈间骨架厚度； b --原边线圈的长度； m --两副边绕组长度； 初始状态时有021lll，则衔铁的长度由图二的几何尺寸有 bdllbdllc)(22000 设计时，一般取bl 0，故有 dblc23 ，通常取bd ，则 blc3 由一中式求得为b=2.24cm，求得为cl =6.72cm。 3. 副边线圈长度的确定 设： ①衔铁插入到两个副边绕组的长度分别为1l 、2l ，且在初始状态时： 021lll； ②最大动态范围maxl为已知给定值。则max0llm应该成立，才能保证衔铁工作时不会超出线圈以外。一般取bl 0，则 maxlbm 式中， --保证在最大动态范围maxl时衔铁仍不...
