專(zhuān)利名稱(chēng)：：組合繞組差動(dòng)線(xiàn)性位移傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型涉及一種使用電磁原理測(cè)量物體相對(duì)位移的組合繞組差動(dòng)線(xiàn)性位移傳感器。技術(shù)背景目前，公知的差動(dòng)線(xiàn)性位移傳感器(以下簡(jiǎn)稱(chēng)LVDT)是一種可以將機(jī)械運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的傳感器。因其結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、使用壽命長(zhǎng)、可以工作于各種惡劣的極端環(huán)境，在工業(yè)領(lǐng)域廣為使用?，F(xiàn)有技術(shù)的LVDT是由纏繞在一個(gè)線(xiàn)圈骨架上的兩個(gè)繞組組成(繞組1和繞組2)。傳感器有3條引出線(xiàn)，分別是一個(gè)信號(hào)反饋端和兩個(gè)勵(lì)磁端。將繞組1的2端與繞組2的1端連接在一起，以中心抽頭形式引出作為信號(hào)反饋端，繞組l的1端和繞組2的2端分別引出兩條線(xiàn)作為勵(lì)磁端。它的測(cè)量原理是在電感線(xiàn)圈的兩端(勵(lì)磁端)接入一個(gè)穩(wěn)定的勵(lì)磁信號(hào)，當(dāng)線(xiàn)圈中的導(dǎo)磁芯桿在線(xiàn)圈中運(yùn)動(dòng)時(shí)，線(xiàn)圈的反饋端的反饋信號(hào)將隨導(dǎo)磁芯桿的位置變化而產(chǎn)生變化，對(duì)反饋信號(hào)經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)奶幚砑纯捎糜诒硎緦?dǎo)磁芯桿的機(jī)械位移(請(qǐng)參考附圖4、附圖5)。由于使用的是單組線(xiàn)圈結(jié)構(gòu)，雖然反饋信號(hào)可以一一對(duì)應(yīng)的反應(yīng)導(dǎo)磁芯桿的運(yùn)動(dòng)位移，但是在較大的位移測(cè)量范圍內(nèi)，線(xiàn)圈纏繞工藝上很難保證反饋信號(hào)的變化與導(dǎo)磁芯桿位移的線(xiàn)性關(guān)系。這樣給反饋信號(hào)的后期處理增加很多問(wèn)題。問(wèn)題突出表現(xiàn)在傳感器的靈敏度在整個(gè)位移測(cè)量范圍內(nèi)不是固定值，而是變化的。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種采用多級(jí)線(xiàn)圈組合的組合繞組差動(dòng)線(xiàn)性位移傳感器，可以克服已有技術(shù)中傳感器的靈敏度在整個(gè)位移測(cè)量范圍內(nèi)值不固定的的問(wèn)題，并改善了兼容性。上述的目的通過(guò)以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)組合繞組差動(dòng)線(xiàn)性位移傳感器，其組成包括由內(nèi)管、端板與外管連接構(gòu)成的殼體，所述的內(nèi)管上固定一組寬度相等的線(xiàn)圈骨架，所述的每節(jié)線(xiàn)圈骨架上纏繞線(xiàn)圈匝數(shù)總和固定的線(xiàn)圈，所述的線(xiàn)圈包括繞組A和繞組B，所述的內(nèi)管內(nèi)具有與非導(dǎo)磁連桿連接的導(dǎo)磁芯桿。所述的組合繞組差動(dòng)線(xiàn)性位移傳感器，所述的內(nèi)管與外管之間具有引出線(xiàn)室將所述的繞組線(xiàn)圈導(dǎo)線(xiàn)從此引出。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型采用多級(jí)線(xiàn)圈的組合繞組技術(shù)，可以很容易的實(shí)現(xiàn)在整個(gè)量程范圍內(nèi)的靈敏度一致，從而改善產(chǎn)品的兼容性。同時(shí)，由于單個(gè)線(xiàn)圈的結(jié)構(gòu)變短，在批量生產(chǎn)時(shí)，可以大為減小由于每匝線(xiàn)圈在空間位置變化時(shí)引起的傳感器參數(shù)的離散性。附圖l是本產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中線(xiàn)圈11的黑色部分為繞組A，白色部分為繞組B。圖中箭頭表示導(dǎo)磁芯桿運(yùn)動(dòng)方向。附圖2是本產(chǎn)品線(xiàn)圈結(jié)構(gòu)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖中線(xiàn)圈11的黑色部分為繞組A，白色部分為繞組B。圖中箭頭表示導(dǎo)磁芯桿運(yùn)動(dòng)方向。附圖3是本產(chǎn)品電氣原理圖。圖中12為線(xiàn)圈1，13為線(xiàn)圈2，14為線(xiàn)圈N，圖中的l、2為繞組的兩端引出線(xiàn)。附圖4是已有的同類(lèi)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖5是已有的同類(lèi)產(chǎn)品的電氣原理圖。具體實(shí)施方式實(shí)施例l:組合繞組差動(dòng)線(xiàn)性位移傳感器，其組成包括由內(nèi)管l、端板2與外管3連接構(gòu)成的殼體，所述的內(nèi)管上固定一組寬度相等的線(xiàn)圈骨架4，所述的每節(jié)線(xiàn)圈骨架上纏繞線(xiàn)圈匝數(shù)總和固定的線(xiàn)圈11，所述的線(xiàn)圈包括繞組A5和繞組B6，所述的內(nèi)管內(nèi)具有與非導(dǎo)磁連桿7連接的導(dǎo)磁芯桿8。實(shí)施例2:組合繞組差動(dòng)線(xiàn)性位移傳感器，其組成包括由內(nèi)管l、端板2與外管3連接構(gòu)成的殼體，所述的內(nèi)管上固定一組寬度相等的線(xiàn)圈骨架4，所述的每節(jié)線(xiàn)圈骨架上纏繞線(xiàn)圈匝數(shù)總和固定的線(xiàn)圈11，所述的線(xiàn)圈包括繞組A5和繞組B6，所述的內(nèi)管內(nèi)具有與非導(dǎo)磁連桿7連接的導(dǎo)磁芯桿8。所述的組合繞組差動(dòng)線(xiàn)性位移傳感器，所述的內(nèi)管與外管之間具有引出線(xiàn)室9將所述的繞組線(xiàn)圈導(dǎo)線(xiàn)10從此引出。所述的組合繞組差動(dòng)線(xiàn)性位移傳感器，每組線(xiàn)圈只對(duì)導(dǎo)磁芯桿在整個(gè)測(cè)量范圍內(nèi)的特定局部運(yùn)動(dòng)敏感，每組線(xiàn)圈由兩個(gè)繞組組成，當(dāng)調(diào)整某組線(xiàn)圈的兩個(gè)繞組(繞組A和繞組B)匝數(shù)比例時(shí)，只改局部的靈敏度。通過(guò)對(duì)各個(gè)線(xiàn)圈的調(diào)整可以很容易的實(shí)現(xiàn)在整個(gè)測(cè)量范圍內(nèi)的靈敏度一致。所述的繞組A和繞組B的總和是一個(gè)固定值，只是在不同位置匝數(shù)比不同(根據(jù)局部靈敏度要求預(yù)先設(shè)定)。將纏好的各個(gè)線(xiàn)圈按照3所示連接，并使用專(zhuān)用的LVDT變送器對(duì)本產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試。根據(jù)測(cè)試結(jié)果，對(duì)偏離預(yù)先設(shè)定的靈敏度允許范圍的局部線(xiàn)圈的匝數(shù)比例進(jìn)行調(diào)整，直至傳感器在整個(gè)量程范圍內(nèi)靈敏度一致。實(shí)施例3:結(jié)合附圖1,以量程為100mm的組合繞組差動(dòng)線(xiàn)性位移傳感器實(shí)例加以說(shuō)明。選擇線(xiàn)圈骨架單節(jié)長(zhǎng)度10mm,單級(jí)線(xiàn)圈匝數(shù)(繞組A+繞組B)2000匝，線(xiàn)圈骨架節(jié)數(shù)15(N=15，選擇原則是線(xiàn)圈長(zhǎng)度為傳感器量程的1.5倍左右)。預(yù)先設(shè)定線(xiàn)圈繞組A和繞組B的匝數(shù)如表1所示。將纏好的各個(gè)線(xiàn)圈按照?qǐng)D3所示連接，并使用專(zhuān)用的LVDT變送器進(jìn)行測(cè)試。選擇導(dǎo)磁芯桿處于線(xiàn)圈中心位置的靈敏度(靈敏度單位mV/inm)作為基準(zhǔn)，預(yù)先設(shè)定一個(gè)靈敏度偏差允許范圍(根據(jù)對(duì)傳感器線(xiàn)性度要求，一般選擇1%左右)。根據(jù)測(cè)試結(jié)果，對(duì)偏離預(yù)先設(shè)定的靈敏度允許范圍的局部線(xiàn)圈的匝數(shù)比例進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整原則是，線(xiàn)圈的一個(gè)繞組匝數(shù)增加多少，另一個(gè)繞組匝數(shù)相應(yīng)減少多少。直至傳感器在整個(gè)量程范圍內(nèi)靈敏度誤差均在靈敏度誤差允許范圍內(nèi)。記錄線(xiàn)圈匝數(shù)數(shù)據(jù)，作為生產(chǎn)產(chǎn)品的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>本實(shí)用新型用于工業(yè)領(lǐng)域的機(jī)械運(yùn)動(dòng)測(cè)量，可以將機(jī)械運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。權(quán)利要求1.一種組合繞組差動(dòng)線(xiàn)性位移傳感器，其組成包括由內(nèi)管、端板與外管連接構(gòu)成的殼體，其特征是所述的內(nèi)管上固定一組寬度相等的線(xiàn)圈骨架，所述的每節(jié)線(xiàn)圈骨架上纏繞線(xiàn)圈匝數(shù)總和固定的線(xiàn)圈，所述的線(xiàn)圈包括繞組A和繞組B，所述的內(nèi)管內(nèi)具有與非導(dǎo)磁連桿連接的導(dǎo)磁芯桿。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合繞組差動(dòng)線(xiàn)性位移傳感器，其特征是所述的內(nèi)管與外管之間具有引出線(xiàn)室將所述的繞組線(xiàn)圈導(dǎo)線(xiàn)從此引出。專(zhuān)利摘要組合繞組差動(dòng)線(xiàn)性位移傳感器，已有同類(lèi)傳感器的靈敏度在整個(gè)位移測(cè)量范圍內(nèi)不是固定值，而是變化的。組合繞組差動(dòng)線(xiàn)性位移傳感器，其組成包括由內(nèi)管(1)、端板(2)與外管(3)連接構(gòu)成的殼體，所述的內(nèi)管上固定一組寬度相等的線(xiàn)圈骨架(4)，所述的每節(jié)線(xiàn)圈骨架上纏繞線(xiàn)圈匝數(shù)總和固定的線(xiàn)圈(11)，所述的線(xiàn)圈包括繞組A(5)和繞組B(6)，所述的內(nèi)管內(nèi)具有與非導(dǎo)磁連桿(7)連接的導(dǎo)磁芯桿(8)。本產(chǎn)品用于工業(yè)領(lǐng)域的機(jī)械運(yùn)動(dòng)測(cè)量。文檔編號(hào)G01D5/12GK201218720SQ200820090249公開(kāi)日2009年4月8日申請(qǐng)日期2008年6月19日優(yōu)先權(quán)日2008年6月19日發(fā)明者劉德平申請(qǐng)人:哈爾濱市拓濱自動(dòng)化工程有限公司