[實(shí)用新型]一種模擬LVDT傳感器模塊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520873289.8
• 申請日: 2015-11-04
• 公開（公告）號: CN205079729U
• 公開（公告）日: 2016-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃剛
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西蔚藍(lán)航天測控技術(shù)開發(fā)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

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于測控技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種模擬LVDT傳感器模塊，用于檢測飛機(jī)導(dǎo)航計(jì)算機(jī)位移傳感器數(shù)據(jù)采集功能是否合格。

背景技術(shù)

在現(xiàn)實(shí)的測試環(huán)境中由于各種原因，在被測件不能到位或被測件和導(dǎo)航計(jì)算機(jī)之間無法辨別對方工作是否正常時(shí)，檢測人員很排除故障原因，此時(shí)模擬LVDT傳感器模塊模塊起到了決定性作用，可以幫助檢測人員快速的查找問題所在，提高工作效率，降低維修成本。但是現(xiàn)有技術(shù)在測量時(shí)，輸出數(shù)據(jù)會(huì)跟隨激勵(lì)源信號發(fā)生改變，從而影響檢測的結(jié)果，不能到達(dá)檢測的目的。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種模擬LVDT傳感器模塊，保證了在激勵(lì)源幅度發(fā)生變化時(shí)，輸出信號幅值不隨之而變化，不影響測試結(jié)果。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

一種模擬LVDT傳感器模塊，包括：

D/A輸出模塊，提供0～2.4V的直流輸入信號；

正弦波激勵(lì)源，提供幅度3～10V，頻率2400Hz的正弦波激勵(lì)信號；

信號調(diào)理單元二，與所述正弦波激勵(lì)源的輸出連接，將正弦波激勵(lì)信號進(jìn)行限幅處理，生成與正弦波激勵(lì)信號同頻、同向的方波信號；

信號調(diào)理單元一，與所述D/A輸入模塊和的信號調(diào)理單元二輸出連接，將D/A輸入模塊的輸出信號與方波信號進(jìn)行調(diào)制；

信號調(diào)理單元三，與所述信號調(diào)理單元一的輸出連接，完成輸出與輸入信號的阻抗匹配，同時(shí)連接導(dǎo)航計(jì)算機(jī)檢測端口。

所述信號調(diào)理單元二中采用穩(wěn)壓管實(shí)現(xiàn)限幅，模擬開關(guān)實(shí)現(xiàn)波形轉(zhuǎn)換，將生成的不規(guī)整的正弦波信號處理為占空比為50％的方波信號。

所述D/A輸出模塊采用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，數(shù)據(jù)輸出穩(wěn)定、精度高、實(shí)時(shí)性好。

所述信號調(diào)理單元三包括1:1增益電路、模擬開關(guān)芯片以及限幅電路，其中1:1增益電路與信號調(diào)理單元一的輸出連接，限幅電路向模擬開關(guān)芯片提供一個(gè)電壓值使其工作，模擬開關(guān)芯片與1:1增益電路的輸出連接，產(chǎn)生一個(gè)與信號調(diào)理單元一的輸出信號相位及頻率相同的方波信號，作為最終的輸出信號。

所述信號調(diào)理單元一采用單運(yùn)放，同相端輸入D/A信號，反相端輸入信號調(diào)理單元二得到的方波信號，從而完成信號的調(diào)制，輸出信號為方波信號。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型保證了在激勵(lì)源幅度發(fā)生變化時(shí)，輸出信號幅值不隨之而變化，不影響測試結(jié)果。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式。

如圖1所示，一種模擬LVDT傳感器模塊，包括：

D/A輸出模塊，提供0～2.4V的直流輸入信號，本實(shí)用新型中，D/A輸出模塊可采用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)。

正弦波激勵(lì)源，提供幅度3～10V，頻率2400Hz的正弦波激勵(lì)信號；

信號調(diào)理單元二，與所述正弦波激勵(lì)源的輸出連接，采用模擬開關(guān)，將正弦波激勵(lì)信號進(jìn)行限幅處理，生成與正弦波激勵(lì)信號同頻、同向的方波信號，占空比為50％；

信號調(diào)理單元一，與所述D/A輸入模塊和的信號調(diào)理單元二輸出連接，采用單運(yùn)放，同相端輸入D/A信號，反相端輸入信號調(diào)理單元二得到的方波信號，進(jìn)行疊加，從而將D/A輸入模塊的輸出信號與方波信號進(jìn)行調(diào)制，其中D/A信號用于控制信號調(diào)理單元二得到的方波信號的幅度，其輸出信號也為方波信號；

信號調(diào)理單元三，與所述信號調(diào)理單元一的輸出連接，同時(shí)連接導(dǎo)航計(jì)算機(jī)檢測端口，完成與被測件之間的阻抗匹配。信號調(diào)理單元三包括1:1增益電路、模擬開關(guān)芯片以及限幅電路，其中1:1增益電路與信號調(diào)理單元一的輸出連接，限幅電路向模擬開關(guān)芯片提供一個(gè)電壓值使其工作，模擬開關(guān)芯片與1:1增益電路的輸出連接，產(chǎn)生一個(gè)與信號調(diào)理單元一的輸出信號相位及頻率相同的方波信號，作為最終的輸出信號。

本實(shí)用新型中，信號調(diào)理單元二的模擬開關(guān)芯片，將正弦波激勵(lì)信號做限幅處理，同時(shí)保證了與輸入信號同頻同向，在信號調(diào)理單元一中完成信號的調(diào)制，在信號調(diào)理單元三中保證了與被測件之間的阻抗匹配。

工作原理：

飛機(jī)的舵機(jī)上面接有LVDT傳感器，舵機(jī)行走的距離，可以用LVDT傳感器檢測到，LVDT傳感器行走的距離，在其內(nèi)部轉(zhuǎn)化為了電壓信號，供計(jì)算機(jī)識(shí)別。

當(dāng)將此模塊和導(dǎo)航計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接時(shí)，本實(shí)用新型用單片機(jī)直接輸出0-2.4V的電壓信號，相當(dāng)于LVDT產(chǎn)生的位移量，即實(shí)物傳感行走一定的距離。