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LVDT位移传感器电压电流转换电路的设计 被引量:20
1
作者 柏受军 王鸣 +1 位作者 郎朗 赵发 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2012年第4期113-115,126,共4页
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... 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。 展开更多
关键词 电压电流转换电路 Howland电路 位移传感器 线性可变差动变压器
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基于切比雪夫最佳逼近的LVDT位移传感器信号处理 被引量:5
2
作者 汪首坤 彭建敏 刘洋 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期271-275,共5页
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... 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. 展开更多
关键词 线性可变差动变压器(lvdt) 位移传感器 信号处理 切比雪夫最佳逼近原理
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一种用于位移测量装置校准的LVDT模拟器 被引量:10
3
作者 兰峰枫 张天宏 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2006年第3期68-70,73,共4页
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... 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。 展开更多
关键词 位移测量装置 线性可调差动变压器 校准 传感器模拟 模拟器
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新型精密LVDT仿真分析 被引量:12
4
作者 钱谦 刘武发 郭松路 《机械设计与制造》 北大核心 2014年第8期214-216,共3页
影响线性可变差动变压器式位移传感器(LVDT)灵敏度和线性度的关键因素是其轴向磁场的强度和分布。针对新型精密LVDT的要求,传感器次级线圈采用多段阶梯绕线结构,以加强传感器两端区域磁场强度,使其轴向磁场分布趋于均匀。建立了改进后的... 影响线性可变差动变压器式位移传感器(LVDT)灵敏度和线性度的关键因素是其轴向磁场的强度和分布。针对新型精密LVDT的要求,传感器次级线圈采用多段阶梯绕线结构,以加强传感器两端区域磁场强度,使其轴向磁场分布趋于均匀。建立了改进后的LVDT结构模型,利用Maxwell 2D有限元软件分别对LVDT模型的静态磁场和瞬态场进行了仿真分析,得出了相应的关系曲线。结果表明,次级线圈采用多段阶梯结构能够提高传感器的灵敏度和线性度,并且与传统分析方法比较直观性、可视性更好。 展开更多
关键词 线性可变差动变压器 多段阶梯结构 MAXWELL 2D 灵敏度 线性度
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基于位移传感器LVDT的信号断线故障检测 被引量:6
5
作者 王丹麟 马伟东 杨昕霖 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2011年第12期124-127,共4页
针对线性可变差动变压器(LVDT)信号断线检测的必要性,以及目前断线检测方法的局限性,提出一种采用软硬件结合的方式实现对LVDT信号断线检测的方法。针对不同信号断线情况采用不同的检测方法:对于反馈线圈断线采用硬件超限检测方法,对于... 针对线性可变差动变压器(LVDT)信号断线检测的必要性,以及目前断线检测方法的局限性,提出一种采用软硬件结合的方式实现对LVDT信号断线检测的方法。针对不同信号断线情况采用不同的检测方法:对于反馈线圈断线采用硬件超限检测方法,对于激励线圈断线采用软件判别检测方法。通过对实际电路测试,对目前断线检测方法的局限性进行了验证,并对软硬件结合方式实现LVDT的信号断线检测进行了验证。检测方法已应用到工程应用,可有效实现对LVDT信号断线的检测。 展开更多
关键词 线性可变差动变压器 工业控制 断线 故障检测
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基于Laguerre多项式的LVDT位移传感器非线性校正 被引量:4
6
作者 谭永宏 曾喆昭 《传感器与微系统》 CSCD 2016年第9期104-105,109,共3页
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... 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。 展开更多
关键词 线性可变差动变压器位移传感器 位移特性曲线 曲线拟合 递推最小二乘法 Laguerre多项式
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基于LVDT的微小位置测量系统设计 被引量:11
7
作者 郭敏 李月贞 《现代电子技术》 2010年第7期151-153,共3页
给出一种基于线性可调差动变压器(LVDT)的微小位移测量系统。系统以DSP为核心处理器完成对差动变压器输出数据的采集,并对数据进行数字滤波处理和分析得到待测微小位移。测试结果表明本设计的测量精度达到0.1 mm,满足测量铜钢复合钢板... 给出一种基于线性可调差动变压器(LVDT)的微小位移测量系统。系统以DSP为核心处理器完成对差动变压器输出数据的采集,并对数据进行数字滤波处理和分析得到待测微小位移。测试结果表明本设计的测量精度达到0.1 mm,满足测量铜钢复合钢板国标标准的要求。系统适当修改便可应用于旋转式小型、线形、薄片形精密零件的非接触式无损位移测量。 展开更多
关键词 线性可调差动变压器 传感器 数字信号处理器 微小位移测量
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振荡电路式LVDT测量系统设计 被引量:4
8
作者 李佰明 袁杰 +1 位作者 王坤东 雷华明 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期83-89,共7页
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... 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。 展开更多
关键词 线性可变差变压器 LC振荡电路 位移测量 电感传感器
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基于恒流源向电感充放电的LVDT设计 被引量:2
9
作者 周文娟 欧阳斌林 孙璇 《电子测量技术》 北大核心 2021年第1期37-41,共5页
针对目前工业测试场合中所用到线性可变差动变压器(LVDT)系统结构与电路组成较复杂,且线性度与灵敏度不高等因素;设计出了一款空心LVDT,用直流恒流源作为其激励信号,由ARM单片机控制开关桥向原线圈充放电,在稳定放电期间,利用单片机的... 针对目前工业测试场合中所用到线性可变差动变压器(LVDT)系统结构与电路组成较复杂,且线性度与灵敏度不高等因素;设计出了一款空心LVDT,用直流恒流源作为其激励信号,由ARM单片机控制开关桥向原线圈充放电,在稳定放电期间,利用单片机的控制逻辑去捕获两个副线圈上的脉冲高度差来进行位移量的测量;最终试验数据表明,该方法所设计的空心LVDT在满量程为3 mm时,相对百分比精度可达0.3%,灵敏度为0.284字/μm,且有较高的频率响应特性,能满足一般的工业自动控制与测量需求。 展开更多
关键词 lvdt 电感充放电 ARM单片机 恒流源
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基于HTCC的LVDT位移传感器敏感芯体设计 被引量:4
10
作者 徐冬 杨思远 +2 位作者 咸婉婷 张宁 李程达 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2023年第3期117-119,123,共4页
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... 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。 展开更多
关键词 高温共烧陶瓷 线性可变差动变压器 位移传感器 敏感芯体
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基于挤压油膜理论的二维电液压力伺服阀稳定性分析 被引量:4
11
作者 左希庆 阮健 +2 位作者 孙坚 李胜 刘国文 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期537-543,共7页
针对飞机液压刹车系统,设计了一种2D电液压力伺服阀,以2D伺服螺旋机构为导阀,通过弹簧与主阀联动,采用直线位移传感器形成闭环位置反馈,精确控制出口压力;基于挤压油膜理论设计阀体结构,增大系统阻尼比,提高系统稳定性;在建立阀和油膜... 针对飞机液压刹车系统,设计了一种2D电液压力伺服阀,以2D伺服螺旋机构为导阀,通过弹簧与主阀联动,采用直线位移传感器形成闭环位置反馈,精确控制出口压力;基于挤压油膜理论设计阀体结构,增大系统阻尼比,提高系统稳定性;在建立阀和油膜缓冲数学模型的基础上,仿真分析了主阀正开口量与弹簧变形量和主阀输出压力之间的关系,确保该阀具有良好的电流-压力特性;对初始系统、减小开环放大系数和增大系统阻尼比三种情况进行了稳定性仿真分析,验证了引入油膜阻尼缓冲设计的必要性。 展开更多
关键词 挤压油膜 压力伺服 直线位移传感器 阻尼比 稳定性
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差动变压器式大量程精密角位移传感器的设计 被引量:8
12
作者 柏受军 张荣标 +1 位作者 胡海燕 尹成竹 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2006年第11期63-65,共3页
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,... 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。 展开更多
关键词 差动变压器 角位移传感器 衔接法 温度补偿
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变系数Burgers方程的一些新精确解 被引量:26
13
作者 张金良 李向正 +2 位作者 王明亮 王跃明 方宗德 《河南科技大学学报(自然科学版)》 CAS 2003年第1期108-110,共3页
利用齐次平衡原则 ,导出了变系数Burgers方程的B¨acklund变换 (BT) ;并由该B¨acklund变换 。
关键词 变系数BURGERS方程 精确解 齐次平衡 BACKLUND变换 非线性数学物理方程
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基于微分几何的磁悬浮开关磁阻电机径向力的变结构控制 被引量:24
14
作者 张亮 孙玉坤 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第19期121-126,共6页
以磁悬浮开关磁阻电动机为对象,研究了其转子径向两自由度悬浮力系统的解耦和控制。根据电磁场理论的虚位移定理,建立了磁悬浮开关磁阻电动机径向悬浮力的数学模型。针对该模型具有非线性、多变量和强耦合的特点,采用非线性控制的微分... 以磁悬浮开关磁阻电动机为对象,研究了其转子径向两自由度悬浮力系统的解耦和控制。根据电磁场理论的虚位移定理,建立了磁悬浮开关磁阻电动机径向悬浮力的数学模型。针对该模型具有非线性、多变量和强耦合的特点,采用非线性控制的微分几何方法来设计出解耦规律,通过该解耦规律的补偿,将原系统解耦和完全线性化。对解耦得到的线性子系统,应用滑模变结构控制理论来设计控制器,以获得转子的高精度稳定悬浮。仿真结果验证了该控制策略的有效性。 展开更多
关键词 开关磁阻电机 磁悬浮电机 线性化 微分几何变换 变结构控制
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针对液压检测差动变压器位移传感器的设计 被引量:3
15
作者 张杰 梁子涛 叶林 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2004年第5期44-47,共4页
介绍了采用差动变压器作为传感器,通过检测其铁芯在液压和大气压2个相反方向的压力作用下产生的位移来达到检测液压的目的。详细介绍了采用平衡调制解调器芯片实现差动变压器信号检测与处理的原理和方法。由于对差动变压器副边线圈输出... 介绍了采用差动变压器作为传感器,通过检测其铁芯在液压和大气压2个相反方向的压力作用下产生的位移来达到检测液压的目的。详细介绍了采用平衡调制解调器芯片实现差动变压器信号检测与处理的原理和方法。由于对差动变压器副边线圈输出的差动信号进行了检相、滤波、积分等处理,经验证明:与其它检测方法相比,该传感器具有更高的灵敏度、更高的准确度、更大的灵活性。 展开更多
关键词 液压检测 差动变压器 位移传感器 差动整流 相敏检波
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差动变压器式单点液态金属液位计的研制 被引量:5
16
作者 毕可明 韩冶 +3 位作者 柴宝华 冯波 卫光仁 龙俞伊 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S1期608-611,共4页
研制了一种全新的差动变压器(LVDT)式单点液态金属液位计,并对其性能进行了测试。结果表明,该型液位计不受诸多误差因素的影响(如温度效应),其探头可在0~650℃范围内长期工作,其对液面测量误差优于±2mm。该型液位计配合专用的驱动... 研制了一种全新的差动变压器(LVDT)式单点液态金属液位计,并对其性能进行了测试。结果表明,该型液位计不受诸多误差因素的影响(如温度效应),其探头可在0~650℃范围内长期工作,其对液面测量误差优于±2mm。该型液位计配合专用的驱动机构,可实现液面的连续测量。 展开更多
关键词 高温 液态金属 单点液态金属液位计 差动变压器 单片机
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基于AD598的伸缩仪放大电路设计 被引量:2
17
作者 杨江 吕宠吾 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2010年第A01期179-183,共5页
伸缩仪多用于地壳形变观测,但其在工程中亦有较大的应用前景。现用的放大电路精度高但电路复杂、成本过高,造成其工程应用方面的局限性。介绍基于单片式线位移差动变压器(LVDT)信号调节器AD598设计的全新伸缩仪放大电路,作为伸缩仪放大... 伸缩仪多用于地壳形变观测,但其在工程中亦有较大的应用前景。现用的放大电路精度高但电路复杂、成本过高,造成其工程应用方面的局限性。介绍基于单片式线位移差动变压器(LVDT)信号调节器AD598设计的全新伸缩仪放大电路,作为伸缩仪放大电路的补充,体现了其在工程应用中简单可靠、成本低的优势。 展开更多
关键词 伸缩仪 形变观测 lvdt AD598 放大电路
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大重合度齿轮刚度的测量研究与边界元法计算(英文)
18
作者 罗立凤 陈谌闻 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1990年第2期139-141,共3页
High contact ratio (HCR) gear is a kind of high-strength and low-noise mechanical drive component. In the gear drive, there are more couples of teeth taking part in meshing, which reduces the load born by each couple ... High contact ratio (HCR) gear is a kind of high-strength and low-noise mechanical drive component. In the gear drive, there are more couples of teeth taking part in meshing, which reduces the load born by each couple of teeth and cuts down the varying range of meshing rigidity and the big flexibility drops the dynamic load in the drive, so its load-beating capacity is increased greatly. The thesis analyzed the rigidity, i. e. the relationship between the loads 展开更多
关键词 齿轮 边界元法 刚度 测量 大重合度
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高阶变系数线性微分方程可解的充分条件 被引量:1
19
作者 史胜楠 《陕西科技大学学报(自然科学版)》 2011年第4期113-117,共5页
利用带导数的变量代换,讨论了三阶、四阶和五阶变系数线性微分方程常系数化的充分条件,从而得到了高阶变系数线性微分方程新的可解类型,并总结其变化规律得到了n阶变系数线性微分方程的一个新的可积类型,最后给出了相应的实例.
关键词 变系数线性微分方程 带导数的变量代换 常系数微分方程 通解
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精确线性化多输入多输出PMSM非交互式控制
20
作者 孟昭军 孙昌志 安跃军 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2010年第1期16-21,26,共7页
针对永磁同步电动机的强耦合特性,提出利用状态反馈精确线性化实现多输入多输出永磁同步电动机非交互式控制方法.根据永磁同步电动机的数学模型,运用微分几何理论讨论了永磁同步电动机在多输入多输出情况下可以进行精确线性化的条件,并... 针对永磁同步电动机的强耦合特性,提出利用状态反馈精确线性化实现多输入多输出永磁同步电动机非交互式控制方法.根据永磁同步电动机的数学模型,运用微分几何理论讨论了永磁同步电动机在多输入多输出情况下可以进行精确线性化的条件,并在此基础上实现了永磁同步电动机的精确线性化.运用状态坐标变换和状态反馈变换完成了非交互式控制设计,对精确线性化的永磁同步电动机设计了比例-积分控制器,并对控制的结果进行了仿真研究.仿真结果表明,利用状态反馈精确线性化方法对永磁同步电动机的多输入多输出线性化能够获得满意的结果. 展开更多
关键词 永磁同步电机 非交互式控制 精确线性化 状态反馈 非线性控制 坐标变换 微分几何 多输入多输出
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