[發明專利]一種位移傳感測量的方法和位移傳感裝置

無效

• 申請號: 200910135865.8
• 申請日: 2009-04-30
• 公開（公告）號: CN101876526A
• 公開（公告）日: 2010-11-03
• 發明（設計）人: 張奇然;李磊;李明
• 申請（專利權）人: 西門子(中國)有限公司
• 主分類號: G01B7/02
• 分類號: G01B7/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種位移傳感測量的方法，其特征在于，沿著位移測量方向預先設置至少兩層感應線圈，其中第一層感應線圈的長度至少為位移測量量程M，第二層感應線圈中包含P個串聯的感應線圈，所述P為大于1的整數，第一層感應線圈和第二層感應線圈的纏繞密度均與距離線圈自身尾部的長度成線性關系；該方法包括：

利用第一層感應線圈測量被測物體的第一位移信息；

確定第二層感應線圈中所述第一位移信息對應的感應線圈；

利用確定的所述感應線圈測量被測物體的第二位移信息；

結合所述第一位移信息和所述第二位移信息，確定被測物體的位移信息。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，如果第二層感應線圈的精度等級為a，要求的測量誤差至少為E，則所述P至少為

所述P個串聯的感應線圈中的每一個感應線圈長度至少為

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用第一層感應線圈測量被測物體的第一位移信息具體包括：測量第一層感應線圈在諧振狀態下針對被測物體當前位移引起的第一電壓幅度值；按照預先針對第一層感應線圈設置的電壓幅度值與位移值之間的對應關系，確定所述第一電壓幅度值對應的第一位移信息；

所述利用確定的所述感應線圈測量被測物體的第二位移信息具體包括：測量確定的所述感應線圈在諧振狀態下針對被測物體當前位移引起的第二電壓幅度值；按照預先針對第二層感應線圈設置的電壓幅度值與位移值之間的對應關系，確定所述第二電壓幅度值對應的第二位移信息。

4.根據權利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述第一層感應線圈和所述第二層感應線圈在進行位移傳感測量之前處于關斷狀態；

在開始進行位移傳感測量時，開啟所述第一層感應線圈；在確定第二層感應線圈中所述第一位移信息對應的感應線圈時，開啟確定的該感應線圈。

5.根據權利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述第一層感應線圈和第二層感應線圈為螺線型或平面型拓撲，且沿著位移測量方向纏繞而成。

6.根據權利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述線性關系具體為：D＝ax+b；其中，D為所述纏繞密度，x為所述距離線圈自身尾部的長度，a和b為常量。

7.一種位移傳感裝置，其特征在于，該位移傳感裝置包括：感應單元和測控單元；

所述感應單元包括沿著位移測量方向設置的至少兩層感應線圈，其中第一層感應線圈的長度至少為位移測量量程M，第二層感應線圈中包含P個串聯的感應線圈，所述P為大于1的整數，第一層感應線圈和第二層感應線圈的纏繞密度均與距離線圈自身尾部的長度成線性關系；

所述測控單元，用于利用第一層感應線圈測量被測物體的第一位移信息，確定第二層感應線圈中所述第一位移信息對應的感應線圈，利用確定的該感應線圈測量被測物體的第二位移信息，結合所述第一位移信息和所述第二位移信息確定被測物體的位移信息。

8.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述第二層感應線圈中串聯的感應線圈個數P至少為其中，a為第二層感應線圈的精度等級，E為要求的測量誤差；所述P個串聯的感應線圈中的每一個感應線圈程度至少為

9.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述測控單元具體包括：LC諧振電路、電壓測量電路、位移確定電路和線圈控制器；

所述LC諧振電路，用于使所述第一層感應線圈以及所述線圈控制器確定的感應線圈處于諧振狀態；

所述電壓測量電路，用于測量所述第一層感應線圈處于諧振狀態時針對被測物體當前位移引起的第一電壓幅度值，測量所述線圈控制器確定的感應線圈處于諧振狀態時針對被測物體當前位移引起的第二電壓幅度值；

所述位移確定電路，用于按照預先針對第一層感應線圈設置的電壓幅度值與位移值之間的對應關系，確定所述第一電壓幅度值對應的第一位移信息；按照預先針對第二層感應線圈設置的電壓幅度值與位移值之間的對應關系，確定所述第二電壓幅度值對應的第二位移信息；結合所述第一位移信息和所述第二位移信息，確定被測物體的位移信息；

所述線圈控制器，用于確定第二層感應線圈中所述第一位移信息對應的感應線圈。