[發明專利]一種高靈敏度LVDT設計方法及應用該方法的繞線工藝

有效

• 申請號: 201610261015.2
• 申請日: 2016-04-25
• 公開（公告）號: CN105931816B
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 張裕悝;張冰;衛海燕
• 申請（專利權）人: 安徽感航電子科技有限公司
• 主分類號: H01F27/28
• 分類號: H01F27/28;H01F41/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及位移傳感器技術領域，具體涉及一種高靈敏度LVDT設計方法及應用該方法的繞線工藝。

背景技術

國內外所有的LVDT，還沒有行程大于±7.5mm、靈敏度大于100mv/v/mm、梯度為0.75V/mm的產品。但是航空航天上需要行程±8mm，在激勵電壓7V時輸出電壓±6V的LVDT，其靈敏度S＝6V/8mm*7V＝107.1mm/V/mm，即梯度為0.75V/mm。

現有技術是初級平繞，次級按等差級數排列，次級總圈數相當于平繞兩層，若L＝72mm范圍，繞線間距為0.072mm，平繞兩層共2000圈，只能做梯度為0.35V/mm產品，要設計高靈敏度產品，次級線圈圈數要比原來圈數增加一倍以上，則繞線間距為0.036mm以下，即使用48#漆包線能繞制成功，次級電阻也太大，每組次級電阻達2140Ω，次級輸出阻抗為5136Ω大于2KΩ技術指標，無法設計。

發明內容

為了解決現有技術中所存在的不足，本發明提出一種高靈敏度LVDT設計方法及應用該方法的繞線工藝。

一種高靈敏度LVDT設計方法，所述方法步驟如下：

步驟一：L長線圈被分成m段，每段長為amm，每段匝數為a_k，即a₁、a₂、a₃……a_k呈等差級數排列；

步驟二：根據線圈長度確定排布方式，排布方式如下：

(1)當線圈長度為0～L/8mm時，間繞一層可以排列；

(2)當線圈長度為L/8～L/4mm時，繞二層才可以排列，即第一層密繞，再加上一層間繞；

(3)當線圈長度為L/4～3/8Lmm時，繞三層才可以排列，即兩層密繞，加一層間繞；

(4)當線圈長度為3/8L～L/2mm時，繞四層才可以排列，即三層密繞，加一層間繞；

(5)當線圈長度為1/2L～5/8Lmm時，繞五層才可以排列，即四層密繞，加一層間繞；

(6)當線圈長度為5/8L～3/4Lmm時，繞六層才可以排列，即五層密繞，加一層間繞；

(7)當線圈長度為3/4L～7/8Lmm時，繞七層才可以排列，即六層密繞，加一層間繞；

(8)當線圈長度為7/8Lmm～Lmm時，繞八層才可以排列，即七層密繞，加一層間繞；

步驟三：a＝3mm，間距0.072mm，最多只能密繞41.6圈，首項a₁＝7，m＝24，公差d＝13.888，分八大部分，每部分3項，組成項數為24的等差級數；

所述等差級數排列為：

第一層：包括a₁、a₂、a₃，圈數分別對應為7、20.8、34.7；

第二層：包括a₄、a₅、a₆，圈數分別對應為48.6、62.5、73.4；

第三層：包括a₇、a₈、a₉，圈數分別對應為76.4、90.3、104.2；

第四層：包括a₁₀、a₁₁、a₁₂，圈數分別對應為118、131.9、145.8；

第五層：包括a₁₃、a₁₄、a₁₅，圈數分別對應為159.7、173.6、187.5；

第六層：包括a₁₆、a₁₇、a₁₈，圈數分別對應為201.4、215.3、229.2；

第七層：包括a₁₉、a₂₀、a₂₁，圈數分別對應為243.1、256.9、270.8；

第八層：包括a₂₂、a₂₃、a₂₄，圈數分別對應為284.7、298.6、312.5；

一種應用所述的高靈敏度LVDT設計方法的繞線工藝，所述工藝步驟如下：

第一步：初級繞線：

35#SPT漆包線，標稱線徑0.156mm，密繞三層，每層450圈，間距為0.16mm；

第二步：次級繞線：