[發明專利]高靈敏度LVDT的計算及設計繞線方法

有效

• 申請號: 202010349738.4
• 申請日: 2020-04-28
• 公開（公告）號: CN111539179B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 周勝仁;孔致鵬;陳玉財;林坤藝;翁新全;許靜玲;劉瑞林;柯銀鴻
• 申請（專利權）人: 廈門乃爾電子有限公司
• 主分類號: G06F30/392
• 分類號: G06F30/392;G06F30/398;H01F41/06
• 代理公司: 北京康盛知識產權代理有限公司 11331
• 代理人: 梁錦平

本發明公開了一種高靈敏度LVDT的計算方法及高靈敏度LVDT設計繞線的工藝，將次級線圈1?2和次級線圈2?2分別相對次級線圈1?1和次級線圈2?1反向繞制，然后根據公式計算次級線圈1?1、次級線圈1?2、次級線圈2?1和次級線圈2?2的具體層數，再根據每層匝數計算公式，設計出每層的具體匝數。本發明可滿足小行程高靈敏度要求。

技術領域

本發明涉及傳感器的技術領域，特別是指一種高靈敏度LVDT的計算方法及高靈敏度LVDT設計繞線的工藝。

背景技術

目前國內微型LVDT要求在很小的行程范圍內，輸出特定的靈敏度和擁有特定的輸入阻抗。微型LVDT由于尺寸小，要求的電氣行程也小，國內一般采用次級線圈平繞方式實現微型LVDT特定靈敏度的設計。且次級線圈的次級1-1和次級1-2同向繞制，次級2-1和次級2-2也同向繞制。

雖然當前這種繞線方式能解決微型LVDT在小行程范圍內實現小靈敏度的要求。但無法解決小行程實現高靈敏度的要求。例如，當產品總長11mm的LVDT采用當前平繞方式就無法設計出產品在行程+0.8mm處的靈敏度為0.3。因此，很有必要在現有技術的基礎之上改進平繞方案使其能實現小行程高靈敏度的要求。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種現有平繞方式的靈敏度的計算方法，實現特定靈敏度的設計。

為解決上述問題，本發明采用的技術方案如下：

一種高靈敏度LVDT的計算方法，設定鐵芯長為L，行走的位移為δ，次級線圈1-1和2-1左右對稱且均為b層平繞，次級線圈1-2和2-2左右對稱且均為c層平繞，次級線圈1-2和次級線圈2-2分別相對次級線圈1-1和次級線圈2-1同向繞制，根據以下公式：

得到靈敏度的絕對值|w|最大不超過

通過上述計算公式，可得出當前國內的平繞方案能實現的最大靈敏度為

本發明的主要目的在于克服現有技術的不足，提供一種可以滿足小行程高靈敏度要求的高靈敏度LVDT的計算方法及設計繞線的工藝。

為了達成上述目的，本發明的解決方案是：

一種高靈敏度LVDT的計算方法，設定鐵芯長為L，行走的位移為δ，次級線圈1-1和2-1左右對稱且層數均為b，次級線圈1-2和2-2左右對稱且層數均為c，且b＞c，次級線圈1-2和次級線圈2-2分別相對次級線圈1-1和次級線圈2-1反向繞制，按照以下公式：

得出平繞方式的靈敏度的絕對值|w|為大于的任意值。

采用上述方法后，通過公式可知，新的平繞方式可設計出任意大于的高靈敏度方案，設計時，由于最大行程的靈敏度w、鐵芯長度L、鐵芯移動位移δ均是確定的，故可以根據上述公式得出具體的次級線圈1-1、次級線圈2-1、次級線圈1-2和次級線圈2-2的層數，可以滿足小行程高靈敏度要求。

本發明的另一目的在于提供一種可以滿足小行程高靈敏度要求的高靈敏度LVDT設計繞線的工藝。

為了達成上述目的，本發明的解決方案是：

一種高靈敏度LVDT設計繞線的工藝，其包括以下步驟：

步驟一：設定鐵芯長為L，行走的位移為δ，次級線圈1-1和2-1左右對稱且均為b層平繞，次級線圈1-2和2-2左右對稱且均為c層平繞；

步驟二：將次級線圈1-2和次級線圈2-2分別相對次級線圈1-1和次級線圈2-1反向繞制，且b＞c，建立靈敏度w的計算公式：

得出靈敏度的絕對值