[發明專利]一種基于LVDT傳感器的位移測量系統

在審

• 申請號: 202110348629.5
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113074759A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 趙本勇;王熙;廖遠洋;嚴菡;王磊;楊蓓
• 申請（專利權）人: 中國航發北京航科發動機控制系統科技有限公司;南昌航空大學
• 主分類號: G01D5/22
• 分類號: G01D5/22
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 杜陽陽

1.一種基于LVDT傳感器的位移測量系統，其特征在于，所述位移測量系統包括：激勵信號產生模塊、激勵信號調理電路、LVDT傳感器、兩路感應信號調理電路和中央處理器；

所述激勵信號產生模塊與所述激勵信號調理電路連接，所述激勵信號產生模塊用于產生激勵信號；

所述激勵信號調理電路與所述LVDT傳感器的一次側線圈連接，所述激勵信號調理電路用于對所述激勵信號進行調理，并將調理后的激勵信號輸出至所述LVDT傳感器的一次側線圈；

所述LVDT傳感器的兩個二次側線圈分別與兩個所述感應信號調理電路連接，所述感應信號調理電路與所述中央處理器連接；

所述感應信號調理電路用于調理所述LVDT傳感器輸出的感應信號，并將調理后的感應信號傳輸給所述中央處理器；

所述中央處理器用于根據調理后的感應信號計算位移量對應的電壓。

2.根據權利要求1所述的基于LVDT傳感器的位移測量系統，其特征在于，所述激勵信號產生模塊包括兩個互補的DAC轉換子模塊。

3.根據權利要求1所述的基于LVDT傳感器的位移測量系統，其特征在于，所述激勵信號產生模塊包括一個DAC轉換子模塊。

4.根據權利要求2或3所述的基于LVDT傳感器的位移測量系統，其特征在于，所述DAC轉換子模塊包括正弦波波形存儲器、DMA訪問器、數據緩沖器、DAC轉換器和定時器；

所述正弦波波形存儲器與所述DMA訪問器的信號輸入端連接，所述DMA訪問器的信號輸出端與所述數據緩沖器的信號輸入端連接，所述數據緩沖器的信號輸入端與所述DAC轉換器的信號輸入端連接，所述DAC轉換器的信號輸出端與所述激勵信號調理電路連接；

所述定時器與所述DAC轉換器的控制端連接，所述DAC轉換器的觸發信號輸出端與所述DMA訪問器的控制端連接；

所述定時器用于以預設頻率向所述DAC轉換器發送觸發指令；當所述DAC轉換器接收到所述觸發指令時，讀取所述數據緩沖器內的波形數據進行數模轉換，當轉換完成時，輸出轉換后的模擬信號作為激勵信號，并輸出觸發信號至所述DMA訪問器，觸發DMA訪問器讀取正弦波波形存儲器內的下一個波形數據至所述數據緩沖器。

5.根據權利要求4所述的基于LVDT傳感器的位移測量系統，其特征在于，所述DMA訪問器的源地址指向正弦波波形存儲器，所述DMA訪問器的目的地址指向數據緩沖器，所述源地址在所述DMA訪問器接收到所述觸發信號時自動增加，所述目的地址不變。

6.根據權利要求2所述的基于LVDT傳感器的位移測量系統，其特征在于，所述激勵信號調理電路包括兩路第一激勵信號調理子電路，兩路第一激勵信號調理子電路分別用于調理兩個DAC轉換子模塊輸出的激勵信號；

所述第一激勵信號調理子電路包括：比較器U4B、電阻R12、電阻R22、電阻R32、電容C84和電容C74；

DAC轉換子模塊的輸出端與電阻R12的一端連接，電阻R12的另一端與比較器U4B的正向輸入端連接；電阻R12的另一端還與電容C84的一端連接，電容C84的另一端接地；

電阻R22的一端接地，電阻R22的另一端與比較器U4B的負向輸入端連接；

所述比較器U4B的輸出端與電阻R32的一端和電容C74的一端連接，電阻R32的另一端和電容C74的另一端與比較器U4B的負向輸入端連接；

所述比較器U4B的輸出端還與LVDT傳感器的一次側線圈的一端連接。

7.根據權利要求6所述的基于LVDT傳感器的位移測量系統，其特征在于，所述第一激勵信號調理子電路還包括電容C94，電容C94串接在所述比較器U4B的輸出端與LVDT傳感器的一次側線圈的一端之間。