差动电感式位移传感器线性拟合方法及稳定性研究

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作者 王超 孙彬 +1 位作者 曹意 赵小倩 《工具技术》 北大核心 2025年第4期148-156,共9页

差动电感式位移传感器(LVDT)是一种常见的接触式传感器,用于实现物体几何量的精密检测。线性度是该种传感器至关重要的一个性能指标,理论上传感器的输入输出呈线性关系,但实际上传感器的输入输出特性都是非线性的。针对传感器的非线性问... 差动电感式位移传感器(LVDT)是一种常见的接触式传感器,用于实现物体几何量的精密检测。线性度是该种传感器至关重要的一个性能指标,理论上传感器的输入输出呈线性关系,但实际上传感器的输入输出特性都是非线性的。针对传感器的非线性问题,提出一种新的校正方法——多项式拟合联合神经网络优化,以提高传感器输出的线性度。通过实验数据和数学模型验证该方法的有效性,并对其稳定性进行探讨。研究结果显示,通过多项式拟合联合神经网络优化后,传感器的线性度由原来的1.4%显著改善至0.5%。为解决稳定性问题,引入卡尔曼滤波算法,成功将稳定性控制在≤2μm/8 h。这些结果表明,所提出的方法不仅在提升传感器性能方面表现出色,而且具备广泛的应用潜力和实用价值。 展开更多

关键词 差动电感式位移传感器 多项式拟合 神经网络 稳定性 测量精度 卡尔曼滤波算法

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轴向磁悬浮轴承用非接触式差动电感位移传感器的实验研究 被引量：15

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作者 汪希平 万金贵 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第6期615-619,共5页

介绍了轴向磁悬浮轴承系统的结构及其与位移传感器的关系，以及非接触差动电感位移传感器的基本构成和性能；讨论了这种位移传感器在电磁轴承系统中应用的特点及可行性，并在此类传感器的试验装置上做了其静特性分析实验，给出了部分实... 介绍了轴向磁悬浮轴承系统的结构及其与位移传感器的关系，以及非接触差动电感位移传感器的基本构成和性能；讨论了这种位移传感器在电磁轴承系统中应用的特点及可行性，并在此类传感器的试验装置上做了其静特性分析实验，给出了部分实验结果。 展开更多

关键词 轴向磁悬浮轴承 差动电感 位移传感器 轴承

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AD698在DGC-6PG/A差动电感式位移传感器中的应用 被引量：10

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作者 段中华 王中训 胡自强 《现代电子技术》 2008年第4期162-164,共3页

主要研究AD698在差动电感式位移传感器中的应用。对差动电感式位移传感器的原理做了简要分析,给出AD698在DGC-6PG/A中应用的电路原理图,并对实际电路中出现的纹波噪声进行详细的分析,提出减小纹波噪声的有效措施,最终达到理想的效果。... 主要研究AD698在差动电感式位移传感器中的应用。对差动电感式位移传感器的原理做了简要分析,给出AD698在DGC-6PG/A中应用的电路原理图,并对实际电路中出现的纹波噪声进行详细的分析,提出减小纹波噪声的有效措施,最终达到理想的效果。并给出实验结果,在与微位移相关的机械量的测量以及纹波噪声的处理方面具有借鉴意义。 展开更多

关键词 AD698 差动电感式位移传感器 纹波噪声 微位移

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集成式径向磁轴承用差动位移传感器的设计 被引量：3

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作者 江鹏 汪希平 +3 位作者 夏翠艳 雷永锋 朱礼进 常宇 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2008年第12期11-13,共3页

介绍了差动位移传感器的工作原理,在此基础上,提出了一种集成式径向磁轴承专用传感器的结构,给出了基于AD598芯片为核心的位移信号处理电路设计方法,并试验了单自由度的静态性能以及同结构双自由度间信号耦合的静态性能分析。结果表明:... 介绍了差动位移传感器的工作原理,在此基础上,提出了一种集成式径向磁轴承专用传感器的结构,给出了基于AD598芯片为核心的位移信号处理电路设计方法,并试验了单自由度的静态性能以及同结构双自由度间信号耦合的静态性能分析。结果表明:文中介绍的集成式径向差动位移传感器的性能可以满足磁悬浮系统工作的要求。 展开更多

关键词 径向磁悬浮轴承 差动式电感位移传感器 静态信号 耦合信号

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差动变压器式位移传感器参数化仿真技术研究 被引量：25

5

作者 孔宪光 刘萍 +1 位作者 殷磊 李海燕 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期2562-2567,共6页

在建立合理的差动变压器式位移传感器(LVDT)电磁仿真模型的基础上,提出了一种基于脚本模板的电磁仿真参数化建模方法:首先将仿真建模过程录制成脚本,然后在脚本中添加标记形成脚本模板,最后将脚本模板中的标识动态修改为参数数值,实现... 在建立合理的差动变压器式位移传感器(LVDT)电磁仿真模型的基础上,提出了一种基于脚本模板的电磁仿真参数化建模方法:首先将仿真建模过程录制成脚本,然后在脚本中添加标记形成脚本模板,最后将脚本模板中的标识动态修改为参数数值,实现了仿真模型的参数化建模;开发了LVDT参数化仿真系统并在工程中得到应用,显著提高了设计效率。 展开更多

关键词 差动变压器式位移传感器 电磁仿真 参数化建模 MAXWELL

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电感式角位移传感器技术综述 被引量：18

6

作者 秦毅 王阳阳 +2 位作者 彭东林 陈锡侯 武亮 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期1-14,共14页

电感式角位移传感器具有良好的环境适应力、较高的测量精度和稳定性的优点,该类型的角位移传感器广泛应用于高端装备、电动汽车、机器人、飞行器、武器等领域。本文介绍了3种电感式角位移传感器,包括旋转变压器、感应同步器这两种典型... 电感式角位移传感器具有良好的环境适应力、较高的测量精度和稳定性的优点,该类型的角位移传感器广泛应用于高端装备、电动汽车、机器人、飞行器、武器等领域。本文介绍了3种电感式角位移传感器,包括旋转变压器、感应同步器这两种典型的电感式角位移传感器以及我国学者自主研发的磁场式时栅位移传感器。对它们的测量原理及关键技术做了详尽的综述,并分析了这些技术的优点与局限性。根据近年来电感式角位移传感器的发展现状,详细论述了电感式角位移传感器在机械、汽车、工业机器人、航空、航天和国防等领域的应用情况。最后,分析得出电感式角位移传感器技术应往高精度、高可靠性、嵌入式测量、复合功能测量、智能化等方向发展。 展开更多

关键词 角位移传感器 电感式 旋转变压器 感应同步器 磁场式时栅

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交流差动变压器式位移传感器数字调理方法 被引量：12

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作者 李飞 张勇 陈慧琴 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2011年第1期84-85,100,共3页

分析了差动变压器式位移传感器的工作原理,讨论了传统模式的模拟调理电路特点,结合实际应用需求,提出了一种基于多功能数据采集板卡和数字解调算法的差动变压器式位移传感器信号数字调理方法,从理论上论证了该数字解调算法,并且设计了... 分析了差动变压器式位移传感器的工作原理,讨论了传统模式的模拟调理电路特点,结合实际应用需求,提出了一种基于多功能数据采集板卡和数字解调算法的差动变压器式位移传感器信号数字调理方法,从理论上论证了该数字解调算法,并且设计了一套试验验证系统,针对试验用LVDT(Linear Variable Differential Transformer)传感器,从静态、动态2种工作方式进行解调,验证结果表明,该方法能够满足试验要求,达到了预期的结果。 展开更多

关键词 差动变压器式位移传感器 信号调理 多功能采集板卡 数字解调算法

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差动变压器式位移传感器的三次设计 被引量：5

8

作者 吕国强 付辉 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1998年第3期43-48,共6页

差动变压器式位移传感器是一种广泛应用于工业生产现场的传感器。由于影响这类传感器输出特性的结构参数较多，因此对其进行参数优化配置较为困难。应用三次设计方法对其进行优化设计，用正交选优方法确定一组优化参数，用容差设计得到... 差动变压器式位移传感器是一种广泛应用于工业生产现场的传感器。由于影响这类传感器输出特性的结构参数较多，因此对其进行参数优化配置较为困难。应用三次设计方法对其进行优化设计，用正交选优方法确定一组优化参数，用容差设计得到以最佳性能价格比为目标的参数搭配。得出了各参数对传感器性能的影响程度，指出了提高其整体性能指标的方法。 展开更多

关键词 三次设计 位移传感器 差动变压器式

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差动式电感传感器最小电磁吸力矩的优化设计 被引量：1

9

作者 周百令 王寿荣 张燕娥 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 1994年第1期51-56,共6页

本文采用复形法对某型船用挠性陀螺仪的差动式电感传感器进行了最小电磁吸力矩的优化设计，找出线圈匝数和激磁电压的最优值。研究表明，采用合适的线圈匝数和激磁电压，可使电磁吸力矩减小一个数量级以上，从而大大减小挠性陀螺仪的漂移。

关键词 电感传感器 电磁吸力 差动式 挠性陀螺仪 优化设计 复形法 线圈匝数 激磁电压 计算机仿真 品质因数

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液压系统中差动螺线管式电感传感器测量电路设计及应用 被引量：2

10

作者 李苏铭 权龙 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第11期69-74,共6页

为实现液压阀开口位置的精准测量,针对两线圈和三线圈的差动螺线管式电感位移传感器设计了两种不同传感器测量电路,实验比较其静、动态性能的优劣;并且对基于AD698的外围测量电路进行改进,从而提高位移检测的灵敏度。比较两种传感器的... 为实现液压阀开口位置的精准测量,针对两线圈和三线圈的差动螺线管式电感位移传感器设计了两种不同传感器测量电路,实验比较其静、动态性能的优劣;并且对基于AD698的外围测量电路进行改进,从而提高位移检测的灵敏度。比较两种传感器的静态输出特性;在Valvistor型液压插装阀系统中采用AD698测量电路实时检测。当系统压力相同时,阀开口大小对传感器测量电路响应速度的影响;且系统压力越大阀动态响应速度越快,同时检测了主阀位移量与流量的关系。 展开更多

关键词 差动螺线管式电感传感器 检波电路 AD698 灵敏度

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差动变压器式位移传感器零位电压研究 被引量：6

11

作者 贾惠霞 王健 张娟 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2015年第2期82-84,共3页

差动变压器式位移传感器原理简单,便于实现。但是位移传感器会产生零位电压,同时在信号处理过程中,电路漂移也会引起测量误差。文中主要基于这种传感器的工作原理和信号处理过程,阐述零位电压产生的机理和消除的方法,提高传感器的测量精... 差动变压器式位移传感器原理简单,便于实现。但是位移传感器会产生零位电压,同时在信号处理过程中,电路漂移也会引起测量误差。文中主要基于这种传感器的工作原理和信号处理过程,阐述零位电压产生的机理和消除的方法,提高传感器的测量精度,并用MATLAB仿真和实验的方法证明零位电压产生的主要部位,进而说明差动变压器式位移传感器加工时保证磁路对称的重要性。 展开更多

关键词 差动变压器式位移传感器 零位电压 产生机理 信号处理 仿真 实验

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电磁轴承系统位移传感器的分析与研究 被引量：10

12

作者 曹洁 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2001年第12期9-11,共3页

讨论了位移传感器对电磁轴承系统控制精度的影响 ,在此基础上提出一种差动电感式位移传感器的设计方案。通过试验验证 ,这种传感器使电磁轴承系统的结构简单化 ,提高了系统的稳定性 ,对进一步研究电磁轴承系统具有很重要的参考价值。

关键词 差动电感式位移传感器 电磁轴承 试验 电涡流传感器

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液位传感器电磁兼容改进设计 被引量：1

13

作者 智文虎 刘柏青 +3 位作者 简荣坤 夏云阳 秦仕鹏 李恩全 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第2期116-119,共4页

针对差动变压式位移传感器在电磁兼容试验中出现的跳变及无法继续使用等问题,进行针对性的电磁改进设计。从原理上分析输出跳变产生的原因并制定相应的改进措施。改进的传感器通过实验验证,证明采取的改进措施可行、有效,为提升差动变... 针对差动变压式位移传感器在电磁兼容试验中出现的跳变及无法继续使用等问题,进行针对性的电磁改进设计。从原理上分析输出跳变产生的原因并制定相应的改进措施。改进的传感器通过实验验证,证明采取的改进措施可行、有效,为提升差动变压式位移传感器的抗电磁干扰能力提供了一种改进思路和方法。 展开更多

关键词 差动变压式位移传感器 电磁兼容 跳变

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互补正弦波电源在差动传感器测量中的应用

14

作者 夏光禹 《仪器仪表学报》 EI CAS 1986年第2期119-123,共5页

本文提出一种新的,精确测量差动电感传感器和差动电容传感器的方案。借助于精密互补正弦波发生器,输出一对互补对称的信号,用以激励交流电桥,则可避免因使用变压器引入的载波非线性波形失真。文中给出差动传感器转换电路输出电压的关系... 本文提出一种新的,精确测量差动电感传感器和差动电容传感器的方案。借助于精密互补正弦波发生器,输出一对互补对称的信号,用以激励交流电桥,则可避免因使用变压器引入的载波非线性波形失真。文中给出差动传感器转换电路输出电压的关系式。最后,还探讨有关差动电感位移传感器测量精度的若干问题。 展开更多

关键词 弦波 电感传感器 差动变压器 位移传感器 电容传感器 传感器材料 传感器转换 正弦波发生器 交流电桥 波形失真

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汽车电控喷气控制系统中传感器的设计 被引量：1

15

作者 李红莉 刘芳芳 胡生清 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2010年第3期1-3,共3页

提出了一种用于汽车电喷系统中精确控制喷气量的传感器设计方案,以差动电感式位移传感器替代进口产品中采用的多线圈电位器,作为气门开度位置传感器检测喷气阀的开度信息。与国外同类产品比较,所研发的汽车电控喷气控制系统传感器性能相... 提出了一种用于汽车电喷系统中精确控制喷气量的传感器设计方案,以差动电感式位移传感器替代进口产品中采用的多线圈电位器,作为气门开度位置传感器检测喷气阀的开度信息。与国外同类产品比较,所研发的汽车电控喷气控制系统传感器性能相当,工作可靠,成本低。 展开更多

关键词 电控喷气控制系统 差动电感式位移传感器 信号处理

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传感器在汽车双燃料电控系统中的应用

16

作者 李红莉 胡生清 杨伟 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2005年第4期70-72,共3页

介绍了一种步进电机驱动的位移检测系统的设计思想,阐述了它的工作原理、机械结构,提出了用于位移检测的差动电感式位移传感器具体的设计方案。经实验分析验证:该位移传感器在工作范围±2mm内线性度可达到0. 5%。该系统成本低,工作... 介绍了一种步进电机驱动的位移检测系统的设计思想,阐述了它的工作原理、机械结构,提出了用于位移检测的差动电感式位移传感器具体的设计方案。经实验分析验证:该位移传感器在工作范围±2mm内线性度可达到0. 5%。该系统成本低,工作性能可靠。 展开更多

关键词 步进电机 位移检测 差动电感式位移传感器

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电动汽车转向传感器设计理论研究 被引量：3

17

作者 王齐刚 李万莉 +1 位作者 徐鸣谦 李康 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2008年第1期6-7,82,共3页

转向传感器是汽车电动助力转向系统(EPS系统[1])的关键部件之一,其输出特性直接影响到EPS系统的控制性能[2]。在分析国外EPS系统转矩传感器的基础上,设计了一种结构简单,成本低廉的差动变压器式转矩传感器。运用UG软件设计了该传感器的... 转向传感器是汽车电动助力转向系统(EPS系统[1])的关键部件之一,其输出特性直接影响到EPS系统的控制性能[2]。在分析国外EPS系统转矩传感器的基础上,设计了一种结构简单,成本低廉的差动变压器式转矩传感器。运用UG软件设计了该传感器的结构,分析了工作原理,并对其进行测试;对传感器的输出特性的分析表明:所设计的传感器在输出线性度、重复性等综合性能方面基本满足EPS系统的要求。 展开更多

关键词 电动助力转向系统 EPS系统 角位移 转矩传感器 差动变压器式

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DRY-1B型电容分量式钻孔应变仪关键技术与应用

18

作者 彭华 马秀敏 +2 位作者 孙尧 姜景捷 郝飞 《地质力学学报》 CSCD 北大核心 2023年第3期313-323,共11页

文章简述了DRY-1B型电容分量式钻孔应变仪(简称“钻孔应变仪”)的理论基础,攻关了微位移感知、降噪、控温、性能测试、标定等关键技术,并通过了性能测试,标定结果表明:该应变仪达到了高分辨率(≥5×10^(-11)ε)、宽频带(10~100 Hz可... 文章简述了DRY-1B型电容分量式钻孔应变仪(简称“钻孔应变仪”)的理论基础,攻关了微位移感知、降噪、控温、性能测试、标定等关键技术,并通过了性能测试,标定结果表明:该应变仪达到了高分辨率(≥5×10^(-11)ε)、宽频带(10~100 Hz可选)、大动态范围(≥1×10^(-3)ε)、24位AD记录、低功耗(<3 W)等技术指标,其性能优于同期美国PBO和日本同类钻孔应变仪,是一款国际领先的地壳运动长期观测仪器,基本能够满足地壳长期应变缓慢积累的蠕变运动和短期应变快速变化的地震火山活动等观测需求。2008年以来,通过20余个地应力台站的应用,该钻孔应变仪记录到大量的地壳形变、断裂活动、同震应变波、应变阶跃、矿压活动等应变信息,并以北长山地应力台站应变监测数据自洽性检验和土耳其地震映震能力分析为例发现:北长山地应力台站电容传感器1#+3#和2#+4#元件应变曲线总体平稳,相关系数R2达到0.95;1#-3#和2#-4#元件的差应变年变化速率为10-8量级,反映出长岛地区以剪切应力为主,且处于地震活动相对高的应力环境;利用该应变仪观测到2023年2月6日土耳其M 7.8级和M7.5级两次地震明显的同震应变响应,尤其是获取了M7.8级主震面波周期为50~60 s,呈现出面波异常,理论上可分辨出100 km范围M0.74级地震产生的应变波,达到了应用示范效果。该钻孔应变仪在地球动力学研究、内动力地质灾害监测等领域具有较好的推广价值和应用前景。 展开更多

关键词 电容分量式 钻孔应变仪 差动电容位移传感器 同震应变响应 内动力地质灾害监测

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挠性陀螺交叉耦合影响因素分析及控制

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作者 蔡曜 司玉辉 +2 位作者 王玉琢 杜鑫 尹路 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第1期141-151,共11页

由于机械结构误差和电气干扰,实际生产的挠性陀螺存在交叉耦合。分析交叉耦合影响因素,确定其为差动式电感传感器铁芯柱垂直度和力矩器线圈周向偏移角度,由此建立传感器、力矩器的误差模型,定量分析了各影响因素对交叉耦合的影响程度。... 由于机械结构误差和电气干扰,实际生产的挠性陀螺存在交叉耦合。分析交叉耦合影响因素,确定其为差动式电感传感器铁芯柱垂直度和力矩器线圈周向偏移角度,由此建立传感器、力矩器的误差模型,定量分析了各影响因素对交叉耦合的影响程度。设计铁芯柱精密装配工装、线圈精密装配工装,并对力矩器进行可调设计,控制挠性陀螺交叉耦合。工程实践表明:各项控制方法均取得较好效果,交叉耦合稳定控制为不大于1%;各项控制方法提高了挠性陀螺对角速度的测量精度,进而提高了惯导系统的导航精度。 展开更多

关键词 挠性陀螺 交叉耦合 影响因素 差动式电感传感器 力矩器 可调设计

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磨损量在线检测方法的研究 被引量：5

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作者 刘玉斌 王海舰 +2 位作者 陈金良 李霞 许留存 《润滑与密封》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期72-73,80,共3页

介绍了一种通过差动式电感传感器在线检测摩擦副磨损量的方法,实验结果表明,该检测方法完全可以满足磨损量变化趋势在线检测的要求。

关键词 在线检测方法 磨损量 电感传感器 变化趋势 摩擦副 差动式

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