[發明專利]傳感器的模擬系統

有效

• 申請號: 200780028405.4
• 申請日: 2007-07-30
• 公開（公告）號: CN101496013A
• 公開（公告）日: 2009-07-29
• 發明（設計）人: G·馬佐;C·夫拉西克
• 申請（專利權）人: 法國空中巴士公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06F1/03
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 盧 江;李家麟

技術領域

本發明涉及對用來將物理參數轉換成電信號的傳感器的工作進行 模擬的模擬系統。

背景技術

這種模擬系統雖然并不僅僅限于但卻特別適合于對LVDT(線性 可調差動互感器)，LVT(線性可調互感器)，RVDT(旋轉可調差 動互感器)，RVT(旋轉可調互感器)，或RESOLVER(分解器) 型傳感器的工作情況進行模擬。眾所周知，這些公知的傳感器用來將 (直線、角度)移動和角速度轉換成為電信號。這些傳感器特別是在 航空學領域、更具體地說是在具有以下功用：油缸桿伸縮、油面位置 控制、伺服閥滑板的移動和位置、發動機速度等的航空學領域中得到 應用。這些傳感器的有益之處基于如下事實：通過幅度調制得到關于 位置和/或移動的信息。這種技術特別對噪聲和電磁干擾給出了良好的 抗擾性。更確切地說：

-LVDT型傳感器是對與鐵芯的運動成正比的電壓進行調制的一 種互感器。這種傳感器包括一個由交流勵磁信號饋電的初級線圈，以 及兩個次級線圈。鐵芯在這些線圈內滑動而導引磁通量并在每個二次 線圈中產生出電壓，這些電壓的幅度由鐵芯的位置決定；

-RVDT型傳感器與LVDT型傳感器相似，但其使用旋轉鐵芯；

-LVT和RVT型傳感器分別為LVDT和RVDT型傳感器，但其 裝備一個次級線圈；及

-RESOLVER型傳感器包括的不是鐵芯而是一個起轉子作用的勵 磁繞組，以及兩個成90°配置以使起定子作用的次級繞組。

這些不同的傳感器是伺服控制系統中的鏈節，其控制規律由計算 機執行。

發明內容

本發明涉及到一種模擬系統，它能夠使這樣的傳感器實現模擬并 且特別可以使用它來使上述控制規律生效，或使測試過程自動化，要 么就是用來測試那些難以用實際傳感器模擬的特殊應用的邊界條件， 如噪聲和相移的注入或可能的信息組合等。

所以，根據本發明，對用來將數字化物理參數轉換成電信號之傳 感器的工作進行模擬的該模擬系統，其值得注意之處在于：它包括至 少一個模擬組件，此組件包括：

-發生器，它在考慮了至少如下參數：頻率、幅度、相位和幅度 偏移，通過直接數字頻率合成能夠產生數字信號；

-數模轉換器，它把由發生器產生的數字信號轉換成模擬信號； 及

-計算裝置：

·它對從數模轉換器接收的模擬信號進行調制以便形成能夠對所 述傳感器的工作進行模擬的電信號；及

·它傳輸如此形成的電信號。

這樣，由于本發明并如以下所詳細說明的，就得到了具有許多優 點的傳感器模擬系統，特別是：

-得到了能夠集成為可編程部件或ASIC(專用集成電路)型集成 電路的廉價集成系統；

-對擁有幾個相互協調同步的艙體模塊的整個飛行器進行模擬的 可能性；

-得到高性能，特別是涉及頻率精度，瞬時頻率轉移和信道間相 移控制的高性能；及

-對設備故障事件例如繞組損失，諧波畸變，信道間衰減，串擾， 以及產生勵磁時的故障等進行模擬的可能性。

根據本發明的模擬系統尤其可以用來模擬任何上述LVDT、LVT、 RVDT、RVT和RESOLVER型傳感器的工作。但是，這種模擬系統 也可以用來模擬對飛行器至少一個具體參數如：滑行速度、燃油質量 流量率、振動和/或發動機狀態等進行測量的傳感器的工作。

在本發明的范圍內，并視模擬系統必須模擬的傳感器型式而定， 該模擬系統包括：

-要么是上述型式的一個單個模擬組件；

-要么是上述型式的多個模擬組件，這些組件再并聯安裝。

在后一種情況下，模擬系統最好還包括一個單獨的發生裝置，該 裝置能夠產生可用來進行調制的載波并且與該模擬系統的所有計算裝 置相鏈接；以及一個同步裝置(它使不同的發生器同步)。

在一個優選實施方案中，模擬組件的所述發生器包括：

-相位累加器，它進行信號的頻率調制；

-移相器，它對從相位累加器接收的信號進行相位調制；

-存儲器，它包括含有合成信號二進制描述的波表，并可以進行 該信號的相位幅度變換；

-衰減器，它對從存儲器接收的信號進行幅度調制；及

-加法裝置，它能夠把幅度偏移加到從衰減器接收的信號上并傳 輸合成出來的信號。