一种可同时兼容四/五线制LVDT传感器调理电路设计

文中提出了一种可兼容四/五线制LVDT传感器信号调理电路。该电路的优势是不需更改硬件可对四/五线制LVDT传感器信号进行调理,将LVDT传感器位移比率信息转换为直流电压的幅值,幅值与比率成正比。该电路基于某集成LVDT调理芯片实现,通过五线制接口调理电路、四/五线制接口切换电路实现四/五线制LVDT传感器的兼容设计。并使用LVDT仿真板卡搭建了试验平台,完成了对该电路的验证,结果表明输出电压与LVDT传感器位移具有较好的线性度,全量程最大误差为-0.3%,并且输出电压幅值可通过电阻R₇调节。     

轴承检测仪器中LVDT传感器信号调理电路的设计

LVDT传感器信号调理电路的稳定性、可靠性及抗干扰能力,直接影响测试数据的可靠性和精度,为满足高可靠性及高精度的测量需求,设计了基于AD698芯片的LVDT传感器高灵敏度测量电路,将LVDT传感器输出的交变电信号转换成直流信号输出,供计算机采集处理。实际使用表明:该信号调理电路运行稳定,精度高,并可适用于各种量程的LVDT传感器。     

交流差动变压器式位移传感器数字调理方法

分析了差动变压器式位移传感器的工作原理,讨论了传统模式的模拟调理电路特点,结合实际应用需求,提出了一种基于多功能数据采集板卡和数字解调算法的差动变压器式位移传感器信号数字调理方法,从理论上论证了该数字解调算法,并且设计了一套试验验证系统,针对试验用LVDT(Linear Variable Differential Transformer)传感器,从静态、动态2种工作方式进行解调,验证结果表明,该方法能够满足试验要求,达到了预期的结果.     

LVDT传感器在2D压力伺服阀中的应用

通过分析2D压力伺服阀结构及工作原理、LVDT传感器原理及调理电路,理论计算出二维活塞输出位移与输出压力的关系。比较实测压力值与计算压力值,得出结论:二维活塞输出位移与输出压力之间是线性关系。通过LVDT传感器闭环控制二维活塞输出位移,提高2D压力伺服阀压力输出的准确性和稳定性。     

基于LVDT传感器的圆柱体直径测量仪的设计

介绍一种通过测量柱体横截面的一段弦高,来换算出柱体直径的方法.基于该方法设计了柱体直径测量仪,分析了数据采集电路中LVDT传感器与LVDT信号调理芯片AD698的接口电路,以及相关参数的确定方法.     

电液伺服弹性体试验机的研发

介绍了电液伺服弹性体试验机的用途和国内外该类试验机的技术现状以及新研发的弹性体试验机。通过指标对比得出结论:该试验机具有较高的性价比,能够满足国内用户对常规弹性体试验的要求。     

多通道LVDT传感器信号调理电路的设计

详细介绍了四通道LVDT传感器信号通过AD698进行信号调理,输出便于上位机处理的直流信号,着重阐述了AD698芯片的工作原理、使用方法和外围电路部件的设计计算。     

基于LVDT的光学器件相对位姿检测方法

针对光学精密装配工艺特点,提出一种基于LVDT的三维相对位姿检测方法.采用4个对称分布的LVDT检测光学装配过程中球面镜与谐振腔体的位姿关系,根据LVDT的读数推导得出球面镜与谐振腔体的相对位姿.设计采用集成信号调理芯片AD598的LVDT处理电路作为位姿检测的控制系统,通过实验得出LVDT微位移检测的分辨率为0.1 μm,重复检测精度为±0.3μm,并能较好地跟踪方波及正弦波信号.采用PID算法实现球面镜的快速位姿定位.实验结果表明:当球面镜的加工及安装误差在允许范围内时,位姿检测系统可以在25 s内完成球面镜相对于谐振腔体的位姿调整,最大距离误差为0.5 μn,最大角度误差为8″,充分验证了基于LVDT相对位姿检测方法的可行性.     

次级线圈绕线锥度对LVDT静态特性的影响

三段式差动变压器式位移传感器(LVDT)由于结构特性,两次级线圈近端和远端的磁场分布不均,导致LVDT静态特性较差。针对上述弊端提出一种改善线性度和灵敏度的新绕线方法,即改变骨架锥度来改变次级线圈绕线锥度,在ANSYS Maxwell中建立LVDT有限元模型,在Maxwell Circuit Editor中设计外部激励电路,进行瞬态磁场的耦合仿真。结果表明,保持其他因素不变,只改变骨架锥度调节次级线圈绕线锥度的方法能够有效改善LVDT的静态特性,新型LVDT的线性度是传统的2.4倍。     

基于无损全波整流电路的LVDT信号调理电路设计

提出了一种用模拟单刀双掷开关实现的无损全波整流电路。该电路的优势是不需二极管和匹配电阻,克服了二极管整流电路的误差问题。同时,基于该无损全波整流电路提出了一种五线制LVDT传感器信号调理电路设计方案,并搭建了测试平台对该电路的功能性能进行了测试,结果表明该设计方案具有较高的测试精度,并且在理论上,该方案也可应用其他类型的LVDT传感器。     

LVDT传感器仿真电路的设计与研究

LVDT(Liner Variable Differential Transformer)传感器是一种差动式变压器,用于将机械位移信号转换成电信号,具有灵敏度高、线性度好、分辨率高、寿命长及可靠性高等优点,在航空领域有着广泛的应用。由于LVDT传感器的输出信号为差分信号,传统的仪器仪表不能直接模拟LVDT传感器的信号,所以研制LVDT传感器仿真器替代真实的LVDT传感器,用于飞机机载系统的地面调试和试验。     

油气管道TPD预警系统信号调理器的设计

固定安装在油气管道表面的振动传感器,检测出的信号强度不一、极容易造成频率混叠及央带高频噪声。针对此情况,本文介绍了管道TPD（Third-party damage,TPD,管道第三方破坏）预警系统信号调理器的设计方法。为了保证在信号A/D转换前具有合适的较高价值的信号,对信号进行滤波、程控放大等前置调理。为了使信号满足信号采集系统的输入要求,对信号进行极性转换、限幅。信号调理器各项参数灵活可调。经实验证明,该信号调理器能够很好的实现信号调理。     

Impact of plasma noise on a direct thrust measurement system

In order to evaluate the accuracy and sensitivity of a pendulum-type thrust measurement system, a linear variable differential transformer (LVDT) and a laser optical displacement sensor have been used simultaneously to determine the displacement resulting from an applied thrust. The LVDT sensor uses an analog interface, whereas the laser sensor uses a digital interface to communicate the displacement readings to the data acquisition equipment. The data collected by both sensors show good agreement for static mass calibrations and validation with a cold gas thruster. However, the data obtained using the LVDT deviate significantly from that of the laser sensor when operating two varieties of plasma thrusters: a radio frequency (RF) driven plasma thruster, and a DC powered plasma thruster. Results establish that even with appropriate shielding and signal filtering the LVDT sensor is subject to plasma noise and radio frequency interactions which result in anomalous thrust readings. Experimental data show that the thrust determined using the LVDT system in a direct current plasma environment and a RF discharge is approximately a factor of three higher than the thrust values obtained using a laser sensor system for the operating conditions investigated. These findings are of significance to the electric propulsion community as LVDT sensors are often utilized in thrust measurement systems and accurate thrust measurement and the reproducibility of thrust data is key to analyzing thruster performance. Methods are proposed to evaluate system susceptibility to plasma noise and an effective filtering scheme presented for DC discharges.     

LVDT位置反馈现场调试专用工具

本文涉及电厂汽轮机高、中压主汽门,高、中压调门开度的反馈装置——LVDT,解决了调试过程中人力、工时、环境、干扰等多项问题。机组运行过程中,由DCS向现场调门发送开度信号来自动调节流量、压力等参量,而获取现场阀门开度的唯一手段就是现场的位置反馈装置传送回控制室CRT的电流信号,如果反馈的信号和送出的信号偏差超过一定数值,就会造成系统的不稳定现象,可能造成整个机组切换手动,造成不必要的损失。而由于机组车头处温度较高,电子器件损坏概率直线上升,备件更换的频率也随之上升,所以位置反馈的校验装置就显得更加重要了。位置反馈不准确则意味着无法真实反映阀门的开度,而阀门的开度直接控制了进油/进气量,对机组的负荷量和设备的正常运转均会带来影响。电厂汽轮机高、中压主汽门,高、中压调门是对汽轮机负荷进行调节的关键运行设备,而LVDT位置反馈是电厂运行人员对这些门开度进行连续监测的唯一途径,它的准确性直接影响电厂机组的负荷情况。以往的调试方法费时、费力,且存在安全隐患。现按现场LVDT装置接头的规格,自制一工具,将电流表串入现场回路中,使调试人员能在现场单独观测电流变化,实现现场调试、现场观测,减少环境干扰、提高检修效率。     

传感器信号检测电路的设计

介绍一种新型ＬＶＤＴ信号处理芯片－－ＡＤ５９８的差动变压器式位移感器信号检测电路的原理及相应单片机前向通道的设计。并其对电路的稳定性、线性度作了分析。     

基于CEEMDAN-PE的心冲击信号降噪方法研究

心冲击信号(BCG)是反应心脏力学特征的生理信号,能实现无电极束缚条件下的连续采集测量,然而BCG信号微弱且极易受到干扰,测量时经常会淹没在噪声中。为了有效识别BCG信号,提出一种基于自适应噪声的完全集合经验模态分解(CEEMDAN)联合排列熵(PE)的BCG降噪方法。首先,将采集到的BCG信号通过CEEMDAN分解得到一系列按频率由高到低的固有模态函数(IMF)。其次,通过PE计算各个IMF分量的值并确定有效信号的阈值范围,从而滤除信号中的高频噪声和基线漂移。最后实验结果显示,降噪后信号的幅频特性得到明显改善且信噪比较传统方法有明显提高,证明了本文降噪方法效果显著,能够有效还原BCG信号特征。     

A study of signal noise reduction of the mass air flow sensor using the flow conditioner on the air induction system of heavy-duty truck

The mass air flow meter is a critical sensor that works based on thermal hot wire technology, used to determine the fuel to be injected into the cylinder and calculate the fuel-air ratio. In order to measure the airflow rate accurately, the flow should be uniform and smooth upstream of the sensor. The flow disturbance with a short straight length upstream of the flow meter results in the noise of the sensor signal. This noise causes unstable mass flow measurement on the system. Flow conditioners can be used to smooth the velocity profile of the flow. In this study, experimental and numerical methods were used to characterize the performance and operating accuracy of the mass flow meter used in heavy-duty truck applications. The flow conditioners were implemented to smooth the velocity profile around the mass flow meter that was disrupted by bends. The flow structures with and without flow conditioner were examined using Particle Image Velocimetry (PIV) to measure the time-averaged velocity. As well as the validated computational fluid dynamics (CFD) model provides data to understand the flow uniformity effect of the conditioner on the mass airflow (MAF) sensor. The optimization study was performed using a full factorial design of experiment (DOE) for flow conditioner design. A robust methodology was developed for the flow conditioner characteristics and mass airflow sensor implementation on the air induction system.     

空调室外机气动与声学特性的研究进展

空调室外机噪声包括机械噪声、电磁噪声和气动噪声,其中机械噪声和电磁噪声在常规状态下影响较小,气动噪声是空调室外机风道系统的主要噪声。本文回顾了国内外关于空调室外机气动噪音的研究历史与现状,结合文献着重从数值模拟、试验研究以及模态分析几个方面进行了分析。经过分析总结,提出了进一步降噪需要开展的工作。     

基于ARMCortex—M3的位移测量仪设计

本系统以ARMCrotex-M3为控制核心,利用线性可变差动变压器完成微小位移测量,系统主要包括正弦信号激励源、差动变压器、信号测量、数据采集和位移控制4个部分,辅以相应的模拟电路,能实现较精确的位移测量功能。