[实用新型]一种基于LVDT位移传感器的信号调理电路系统

说明书

本实用新型公开了一种基于LVDT位移传感器的信号调理电路系统，该实用新型包括激励信号产生模块、LVDT位移传感器和信号调理电路模块。在信号调理电路模块中，利用跨导除法器对LVDT传感器次级线圈输出电压进行除法运算。在运算时，使用电流信号作为除法运算的分母。同时除法器的输出信号由采样保持电路控制，而采样保持电路由峰值振幅测定电路控制。该实用新型不使用低通滤波器，因此响应速度快，解决了温度对电路波形的影响，同时不使用单片机等处理器，成本较低。

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，具体为一种基于LVDT位移传感器的信号调理电路系统。

背景技术

LVDT(Linear Variable Differential Transformer)全称是差动变压器式线性位移传感器，是变压器的变形。LVDT的结构主要由铁芯、衔铁、初级线圈、次级线圈组成。它通过铁芯的移动将被测量的位移量转换为传感器互感的变化，从而改变次级线圈的感应电压来达到测量位移的目的。在工业控制和航空发动机控制等领域得到了广泛应用，其特点是原理和结构简单、性能可靠、精度和灵敏度高、具有较强的适用性等特点，线性可调差动变压器的输出信号为两个线圈的差动电压信号，能够实时地、高准确性地将机械位移信号转化成电信号。在航空发动机控制系统中，LVDT传感器被广泛应用于对油针位置、油门杆位置、导叶位置、喷口位置等线性位移的精确测量，是一种非常重要的传感器。现有的应用LVDT传感器信号调理电路由于工作在高温环境中，环境温度会对电路元件产生影响，进而导致传输信号失真，如何提避免温度对LVDT调理电路的影响成为一个亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于LVDT位移传感器的信号调理电路系统，用以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型技术方案如下：

本实用新型提供一种基于LVDT位移传感器的信号调理电路系统，所述信号调理电路包括：激励信号产生模块、LVDT传感器、调理运算模块；

所述激励信号产生模块与所述LVDT位移传感器的初级线圈连接，所述激励信号产生模块用于产生激励信号；

所述激励信号产生模块包括一个文氏桥RC振荡电路和一个稳幅电路；

所述文氏桥RC振荡电路包括电阻R1、R2、R3、R4电容C1，C2、运算放大器A8；

其中电阻R1、R2、电容C1，C2、构成的RC选频网络与运算放大器 A8的同相端相连接，电阻R3、R4与运算放大器A8的反向端连接，构成反馈网络；

所述稳幅电路包括电阻R5，二极管D1、D2；与运算放大器A8的输出端和反向输入端连接。

电阻R6串接在与所述激励信号产生模块连接与LVDT位移传感器的初级线圈之间；

所述LVDT传感器采用五线制接法，次级线圈所产生的两路信号送入感应调理运算电路进行处理；

所述调理运算电路包括累加加法电路、第一峰值检测电路、第二峰值检测电路、电压-电流转换电路、除法电路、采样保持电路、校正补偿电路；

所述累加加法电路包括电阻R7、R8，运算放大器A1；其中电阻R7一端与所述LVDT次级线圈上端相连，另一端与运算放大器A1反向端相连；电阻R8两端分别与运算放大器A1的反向端和输出端相连；运算放大器A1 的同相端与所述LVDT次级线圈中端相连。

所述第一峰值检测电路包括运算放大器A2、电容C3，二极管D3；其中运算放大器A2的同相端与所述运算放大器A1的输出端相连，运算放大器A2输出端经管二极管D3的输入端后，分别连接电容C3与运算放大器 A2的反向端，电容C3另一端接地。