[實用新型]一種差動變壓器位置信號放大傳輸裝置

無效

• 申請號: 200820011945.3
• 申請日: 2008-04-03
• 公開（公告）號: CN201173760Y
• 公開（公告）日: 2008-12-31
• 發明（設計）人: 馬云鵬
• 申請（專利權）人: 馬云鵬
• 主分類號: G01B7/02
• 分類號: G01B7/02
• 代理公司: 沈陽東大專利代理有限公司
• 代理人: 朱光林

技術領域

本實用新型屬于電子控制技術，特別涉及一種差動變壓器位置信號放大傳輸裝置。

背景技術

差動變壓器位移傳感器是一款機電產品，經常與液壓缸組合使用，應用在精度要求較高的液壓位置控制系統中，工作原理類似變壓器的作用原理，主要包括有銜鐵、一次繞組和二次繞組等。如圖1所示，一、二次繞組間的耦合能隨銜鐵的移動而變化，即繞組間的互感隨被測位移改變而變化。由于在使用時采用兩個二次繞組反向串接，以差動方式輸出，所以把這種傳感器稱為差動變壓器式電感傳感器，通常簡稱差動變壓器，它產生的電信號輸出與其分離式鐵芯的位移成正比。早期與之配套的硬件電路設計，都是用小規模集成電路和分離元件實現。除了由交流信號放大器、相敏檢波器、低通濾波器、直流信號放大器組成前級輸入電路，還需特別設計一個獨立的、頻率穩定的正弦波振蕩器。正弦波振蕩器輸出兩路等幅、同頻的正弦波信號，一路作為傳感器線圈的激磁信號；一路作為相敏檢波器的參考信號。但是由于兩路信號所走的路徑不同，在路徑中會產生不同的相移，不能實現相敏檢波。為了實現相敏檢波，必須在正弦波振蕩器和相敏檢波之間器增加一個移相器。由于零點殘余電壓和溫漂過大，導致測量精度較差，從而限制了測量儀器的精度提高。

實用新型內容

為了解決已有技術的不足之處，本實用新型提供了一種結構簡單、外形小巧并且具有顯示功能、精確度高的一種差動變壓器位置信號放大傳輸裝置。

該裝置包括電壓轉換電路，信號調理電路，信號放大輸出電路，電壓電流轉換電路，窗口鑒別比較顯示電路，其中信號調理電路分別與傳感器、電壓轉換電路、窗口鑒別比較顯示電路、信號放大輸出電路連接；電壓電流轉換電路與信號放大輸出電路連接，其中信號調理電路接收傳感器的信號分別傳遞給信號放大輸出電路、窗口鑒別比較顯示電路，電壓電流轉換電路將電壓轉換以后分別給信號調理電路、電壓電流轉換電路供電。

該裝置輸出的信號既可以直流電壓輸出也可以轉換成0～20mA，4～20mA，5～25mA等多種標準信號輸出。輸出信號通過窗口鑒別比較顯示電路由LED燈顯示，信號也可以直接進入單片機、二次儀表、PLC等參與控制。

本實用新型的有益效果是：一塊AD598芯片完全取代了以前的正弦波振蕩器、交流信號放大器、相敏檢波器、直流信號放大器。解決了由于零點殘余電壓和溫漂過大，導致測量精度較差，從而提高了測量儀器的精度；同時實現了多種信號的輸出，滿足用戶的要求；還實現了多種信號輸出和LED位置狀態顯示。結構簡單、性能穩定、制造成本低，實用推廣性好。所設計的信號調理電路極大地改善了溫度漂移問題，解決了早期信號調理電路的零點殘余電壓問題。這在高溫、高噪聲工業環境中是十分重要的。測量精度可達滿量程的±1％，成本降低20％。同時儀器結構簡單、小巧，也便于技術人員攜帶，既能在計量室使用，也能安裝在生產現場測試。

附圖說明

圖1.差動變壓器的結構示意圖；

圖2.本實用新型的位置信號放大傳輸裝置原理框圖；

圖3.本實用新型的位置信號放大傳輸裝置的電路圖。

圖中：1一次繞組，2第一個二次繞組，3第二個二次繞組，4銜鐵。

具體實施方式

結合附圖對本實用新型做進一步說明：

如圖2所示，是位置信號放大傳輸裝置原理框圖，介紹了此放大器的原理。該裝置包括電壓轉換電路，信號調理電路，信號放大輸出電路，電壓電流轉換電路，窗口鑒別比較顯示電路，其中信號調理電路分別與傳感器、電壓轉換電路、窗口鑒別比較顯示電路、信號放大輸出電路連接；電壓電流轉換電路與信號放大輸出電路連接，其中信號調理電路接收傳感器的信號分別傳遞給信號放大輸出電路、窗口鑒別比較顯示電路，電壓電流轉換電路將電壓轉換以后分別給信號調理電路、電壓電流轉換電路供電。