[發(fā)明專利]一種提高LVDT線性度的繞組結(jié)構(gòu)

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• 申請日: 2018-07-19
• 公開（公告）號: CN110736429A
• 公開（公告）日: 2020-01-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫海峰
• 申請（專利權(quán)）人: 科峰航智電氣科技(天津)有限公司
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供一種提高LVDT線性度的繞組結(jié)構(gòu)，包括骨架和若干個(gè)繞線分段零件，在骨架上設(shè)有繞線分段零件，繞線分段零件包括短繞線骨架和繞線隔板，繞線隔板與短繞線骨架垂直設(shè)置，在繞線隔板上設(shè)有一個(gè)可供圓筒穿過的環(huán)形孔，圓筒內(nèi)為空腔結(jié)構(gòu)，在空腔內(nèi)填充有抗輻射材料，在短繞線骨架底部設(shè)有連接若干個(gè)繞線分段零件的插接件，在插接件的一端設(shè)有插頭，另一端設(shè)有插孔，在插接件、短繞線骨架和繞線隔板上均設(shè)有散熱孔，插接件、短繞線骨架和繞線隔板形成散熱通道。本新型繞組結(jié)構(gòu)既能實(shí)現(xiàn)“雙貫錐”繞組結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)，又能提高LVDT線性精度的目的，同時(shí)還能兼顧機(jī)械化自動(dòng)繞制，提高生產(chǎn)效率，提升繞線質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及位移傳感器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種提高LVDT線性度的繞組結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

線性差動(dòng)變壓器式位移傳感器(LVDT)作為直線、機(jī)械位移量的測量元件，在各個(gè)行業(yè)應(yīng)用越來越廣泛，其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特性決定其具有優(yōu)良的性能指標(biāo)，以及良好的耐環(huán)境適應(yīng)能力、超長壽命、高可靠性等一系列優(yōu)點(diǎn)。

當(dāng)前所有線性差動(dòng)變壓器式位移傳感器(LVDT)為實(shí)現(xiàn)在有效軸向長度空間范圍內(nèi)擴(kuò)大線性測量范圍、提高線性精度的目的，其兩個(gè)輸出繞組多采用“雙貫錐”式設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。典型LVDT結(jié)構(gòu)如圖1所示。

輸出繞組結(jié)構(gòu)截面示意圖及繞組排繞路徑示意圖，如圖2。該繞組結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)就是可以實(shí)現(xiàn)在同等軸向繞線長度空間范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)增加了線性測量范圍、提高了輸出斜率(靈敏度)。

該繞組結(jié)構(gòu)在工程實(shí)現(xiàn)過程中，其繞線方式的分段和繞制都是完全靠人工完成(如圖1，在整個(gè)軸向長度上，人為劃分為7段)，很難做到等距劃分，導(dǎo)致單位長度繞組匝數(shù)不一致，不能控制漆包線的張力，在一定程度上不能保證線圈的均勻性，即不易控制線圈質(zhì)量(線圈品質(zhì)因數(shù))，由于是先在底層繞制第一輸出繞組1，然后再在第一輸出繞組1所形成的階梯型空間基礎(chǔ)上繞制第二輸出繞組2，每層漆包線在每個(gè)分段區(qū)間的收尾或開始部分存在直接“過線”(圖2虛線部分)，極易出現(xiàn)每層繞制不平整、單位長度繞組匝數(shù)不一致、線性精度卻沒有得到本質(zhì)改善等情況，繞線工藝復(fù)雜，效率低，不利于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化自動(dòng)生產(chǎn)線作業(yè)。

因此，設(shè)計(jì)一種全新的LVDT繞線骨架形式、與一種全新結(jié)構(gòu)的LVDT繞組組成結(jié)構(gòu)相結(jié)合，既能實(shí)現(xiàn)“雙貫錐”繞組結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)，又能提高LVDT線性精度的目的，同時(shí)還能兼顧機(jī)械化自動(dòng)繞制，提高生產(chǎn)效率，提升繞線質(zhì)量，是個(gè)亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決以上技術(shù)問題，提供一種提高LVDT線性度的繞組結(jié)構(gòu)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種提高LVDT線性度的繞組結(jié)構(gòu)，包括骨架和若干個(gè)繞線分段零件，在所述骨架上設(shè)有繞線分段零件，由繞線分段零件組成LVDT繞線骨架結(jié)構(gòu)；所述繞線分段零件包括短繞線骨架和繞線隔板，所述繞線隔板與短繞線骨架垂直設(shè)置，在所述繞線隔板上設(shè)有一個(gè)可供圓筒穿過的環(huán)形孔，所述圓筒內(nèi)部為空腔結(jié)構(gòu)，在空腔內(nèi)填充有抗輻射材料，在所述短繞線骨架底部設(shè)有連接若干個(gè)繞線分段零件的插接件，在所述插接件的一端設(shè)有插頭，另一端設(shè)有插孔，在所述插接件、短繞線骨架和繞線隔板上均設(shè)有散熱孔，使得插接件、短繞線骨架和繞線隔板形成散熱通道，通過散熱通道將線圈及磁芯損耗發(fā)熱有效地導(dǎo)出散發(fā)。

進(jìn)一步的，在組成LVDT繞線骨架結(jié)構(gòu)中，在兩端的繞線分段零件的繞線隔板上設(shè)有防止圓筒脫落的擋片。

進(jìn)一步的，在相鄰兩個(gè)繞線分段零件所形成的繞線分段區(qū)間I和II內(nèi)，分別繞制激磁繞組、第一輸出繞組、第二輸出繞組以及根據(jù)需要的補(bǔ)償繞組。

進(jìn)一步的，所有分段區(qū)間內(nèi)的激磁繞組/第一輸出繞組/第二輸出繞組所用漆包線的線徑可以相同，也可以不同，根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)的輸出特性曲線進(jìn)行選配。

進(jìn)一步的，所述抗輻射材料為PPS(聚苯硫醚)纖維材料。