[發明專利]一種用于磁懸浮軸承系統的自差分電感式位移傳感器

在審

• 申請號: 201710136172.5
• 申請日: 2017-03-08
• 公開（公告）號: CN107014405A
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發明（設計）人: 王坤;張利勝;鄭世強;韓邦成
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01D5/22
• 分類號: G01D5/22
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所11121
• 代理人: 姜榮麗

1.一種用于磁懸浮軸承系統的自差分電感式位移傳感器，其特征在于：包括交流勵磁電源電路、傳感器傳感元件和測量電路；所述的交流勵磁電源電路由三角波發生電路和緩沖電路構成；傳感器傳感元件由線圈在上下兩只鐵芯上繞制成變氣隙式差動結構；測量電路包括放大電路、檢波電路和濾波電路；

所述的三角波發生電路產生三角波信號接入緩沖電路，緩沖電路調節三角波的振幅后，通過傳感器傳感元件接入測量電路中的放大電路，所述的放大電路對信號進行三階放大后接入檢波電路，檢波電路中獲得信號的峰峰值接入濾波電路，并通過濾波電路獲得最終的輸出電壓值V_out，提供給磁軸承控制系統。

2.根據權利要求1所述的一種用于磁懸浮軸承系統的自差分電感式位移傳感器，其特征在于：所述的緩沖電路采用BUF634高速緩沖器；所述的三角波發生電路采用ICL8038型單片精密函數波形發生器，采用±12V雙電源供電；所述的檢波電路采用峰值整流電路。

3.根據權利要求1所述的一種用于磁懸浮軸承系統的自差分電感式位移傳感器，其特征在于：所述的傳感器傳感元件由鐵芯、線圈、銜鐵三部分組成，銜鐵即磁軸承轉子；所述的鐵芯包括U型、開口相對的上下兩部分，銜鐵位于上下兩個鐵芯之間；所述的線圈包括上線圈和下線圈兩部分，在上下兩只鐵芯上繞制成變氣隙式差動結構；上線圈由左右兩個電感線圈L₁和L₂串聯，下線圈由電感線圈L₃和L₄串聯，并將電感線圈L₂和L₃兩端串聯后作為輸出端；電感線圈L₁、L₂、L₃和L₄的匝數相等，電感線圈L₁的自由端為a端，a端接通過緩沖電路的激勵信號U._s，電感線圈L₄的自由端為b端，b端接地。

4.根據權利要求3所述的一種用于磁懸浮軸承系統的自差分電感式位移傳感器，其特征在于：所述的鐵芯材料采用硅鋼片，厚度2.5mm；繞制線圈漆包線直徑為0.25mm，每個電感的線圈匝數為48匝。