[實用新型]組合繞組差動線性位移傳感器

無效

• 申請號: 200820090249.6
• 申請日: 2008-06-19
• 公開（公告）號: CN201218720Y
• 公開（公告）日: 2009-04-08
• 發明（設計）人: 劉德平
• 申請（專利權）人: 哈爾濱市拓濱自動化工程有限公司
• 主分類號: G01B7/02
• 分類號: G01B7/02;G01D5/12
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務所
• 代理人: 陳曉光

技術領域：

本實用新型涉及一種使用電磁原理測量物體相對位移的組合繞組差動線性位移傳感器。

背景技術：

目前，公知的差動線性位移傳感器(以下簡稱LVDT)是一種可以將機械運動轉換為電信號的傳感器。因其結構堅固、使用壽命長、可以工作于各種惡劣的極端環境，在工業領域廣為使用。現有技術的LVDT是由纏繞在一個線圈骨架上的兩個繞組組成(繞組1和繞組2)。傳感器有3條引出線，分別是一個信號反饋端和兩個勵磁端。將繞組1的2端與繞組2的1端連接在一起，以中心抽頭形式引出作為信號反饋端，繞組1的1端和繞組2的2端分別引出兩條線作為勵磁端。它的測量原理是在電感線圈的兩端(勵磁端)接入一個穩定的勵磁信號，當線圈中的導磁芯桿在線圈中運動時，線圈的反饋端的反饋信號將隨導磁芯桿的位置變化而產生變化，對反饋信號經過適當的處理即可用于表示導磁芯桿的機械位移(請參考附圖4、附圖5)。

由于使用的是單組線圈結構，雖然反饋信號可以一一對應的反應導磁芯桿的運動位移，但是在較大的位移測量范圍內，線圈纏繞工藝上很難保證反饋信號的變化與導磁芯桿位移的線性關系。這樣給反饋信號的后期處理增加很多問題。問題突出表現在傳感器的靈敏度在整個位移測量范圍內不是固定值，而是變化的。

發明內容：

本實用新型的目的是提供一種采用多級線圈組合的組合繞組差動線性位移傳感器，可以克服已有技術中傳感器的靈敏度在整個位移測量范圍內值不固定的的問題，并改善了兼容性。

上述的目的通過以下的技術方案實現：

組合繞組差動線性位移傳感器，其組成包括：由內管、端板與外管連接構成的殼體，所述的內管上固定一組寬度相等的線圈骨架，所述的每節線圈骨架上纏繞線圈匝數總和固定的線圈，所述的線圈包括繞組A和繞組B，所述的內管內具有與非導磁連桿連接的導磁芯桿。

所述的組合繞組差動線性位移傳感器，所述的內管與外管之間具有引出線室將所述的繞組線圈導線從此引出。

本實用新型的有益效果：

本實用新型采用多級線圈的組合繞組技術，可以很容易的實現在整個量程范圍內的靈敏度一致，從而改善產品的兼容性。同時，由于單個線圈的結構變短，在批量生產時，可以大為減小由于每匝線圈在空間位置變化時引起的傳感器參數的離散性。

附圖說明：

附圖1是本產品的結構示意圖。圖中線圈11的黑色部分為繞組A，白色部分為繞組B。圖中箭頭表示導磁芯桿運動方向。

附圖2是本產品線圈結構的剖面結構示意圖。圖中線圈11的黑色部分為繞組A，白色部分為繞組B。圖中箭頭表示導磁芯桿運動方向。

附圖3是本產品電氣原理圖。圖中12為線圈1，13為線圈2，14為線圈N，圖中的1、2為繞組的兩端引出線。

附圖4是已有的同類產品的結構示意圖。

附圖5是已有的同類產品的電氣原理圖。

具體實施方式：

實施例1：

組合繞組差動線性位移傳感器，其組成包括：由內管1、端板2與外管3連接構成的殼體，所述的內管上固定一組寬度相等的線圈骨架4，所述的每節線圈骨架上纏繞線圈匝數總和固定的線圈11，所述的線圈包括繞組A5和繞組B6，所述的內管內具有與非導磁連桿7連接的導磁芯桿8。

實施例2：

組合繞組差動線性位移傳感器，其組成包括：由內管1、端板2與外管3連接構成的殼體，所述的內管上固定一組寬度相等的線圈骨架4，所述的每節線圈骨架上纏繞線圈匝數總和固定的線圈11，所述的線圈包括繞組A5和繞組B6，所述的內管內具有與非導磁連桿7連接的導磁芯桿8。

所述的組合繞組差動線性位移傳感器，所述的內管與外管之間具有引出線室9將所述的繞組線圈導線10從此引出。

所述的組合繞組差動線性位移傳感器，每組線圈只對導磁芯桿在整個測量范圍內的特定局部運動敏感，每組線圈由兩個繞組組成，當調整某組線圈的兩個繞組(繞組A和繞組B)匝數比例時，只改局部的靈敏度。通過對各個線圈的調整可以很容易的實現在整個測量范圍內的靈敏度一致。

所述的繞組A和繞組B的總和是一個固定值，只是在不同位置匝數比不同(根據局部靈敏度要求預先設定)。將纏好的各個線圈按照3所示連接，并使用專用的LVDT變送器對本產品進行測試。根據測試結果，對偏離預先設定的靈敏度允許范圍的局部線圈的匝數比例進行調整，直至傳感器在整個量程范圍內靈敏度一致。

實施例3：