lvdt位移传感器电压电流转换电路的设计
LVDT变送器说明书
RDP-LVDT 位移传感器说明书一、概述RDP-LVDT 位移传感器分为两个部分，第一部分为前置器部分，它与被测量物相连，根据被测物体位移，产生的频率幅值相应改变；第二部分为变送器单元，它把频率信号转化成两路1-5V 信号和两路4-20mA 信号。
二、功能指标RDP-LVDT 为英国产的五线制位移传感器，所采用的LVDT 行程一般为0-50mm 、0-100mm 和0-150mm 。
其出线图见下图：LVDT 位移传感器的变送器安装在DEH 机柜内，它接受两路24VDC 直流电源，形成冗余配置，一路失电不影响其正常工作，它的接线图和元件布置图见下图：LVDT 位移传感器的变送器大致可以分成三部分，电源部分（24VDC 转化成±15V ，两个绿色发光二极管分别表示±15V 是否工作正常）；转换电路部分（提供LVDT 激励信号，把检测到的频率变化信号转化成1-5V 和4-20毫安信号）；输入输出端子部分。
LVDT 位移传感器的变送器有四个可调电位器，分别是：调零电位器、调幅电位器、红黄LVDT出线图黑电流I调整电位器和电流II调整电位器。
LVDT调整的顺序为：电压输出的调零调幅最后调整电流的输出（RDP-ACT系列五线位移传感器的红线接输入的1端子、黄线接2端子、蓝线接3端子、绿线接4端子、黑线悬空）。
功能指标●接受两路24VDC 容量0.3安培●RDP-ACT系列五线位移传感器信号●输出1-5V两路●输出4-20mA两路●精度为0.1%三、LVDT零点满度的调整1、把LVDT位移传感器的红、黄、蓝、绿四线接到位移变送器输入端子的1、2、3、4端子上（陡河#3机调试在红黄线圈和蓝绿线圈里分别串接了一个220欧姆电阻，GV变送器中的R12由原来的10K改为17K），把LVDT位移传感器的黑线悬空；LVDT 位移传感器到DEH机柜的接线应是屏蔽电缆，屏蔽线应和LVDT位移传感器出线的屏蔽线短接，并在DEH机柜内接地；GV2、GV4和IV1的屏蔽电缆有现场接地的现象。
LVDT位移传感器可靠设计分析技术
LVDT位移传感器可靠设计分析技术发布时间：2022-06-13T06:24:36.786Z 来源：《中国科技信息》2022年第2月4期作者：邹金海[导读] 文章论述了可靠性的重要性，提出了基于 LVDT型位移传感器的可靠性设计与分析，为其提供了一种新的理论依据邹金海中国航发贵州红林航空动力控制科技有限公司贵州贵阳 550009【摘要】:文章论述了可靠性的重要性，提出了基于 LVDT型位移传感器的可靠性设计与分析，为其提供了一种新的理论依据。
【关键词】：LVDT位移传感器;设计分析技术引言：随着科技的进步，传感系统得到了更多的运用。
我们不但需要这些感应器的性能优良，还需要它们能够持久、无事故或极少数的损坏。
它的持久性能，决定了它的质量。
设计阶段是产品可靠度的基础阶段，制造阶段是可靠度保障阶段，应用阶段是可靠性维护阶段，测试分析和信息反馈阶段是对产品可靠性进行改善的阶段。
产品的内在可靠度由可靠度设计确定。
若在设计时，若因产品的结构不够好、安全因素过低、检验及维护不方便等问题而导致的，则不论日后如何精心制作、精心使用、加强管理，都很难确保其可靠度。
所以，在整个使用过程中，只要在设计过程中，通过改进，使其具有较低的成本和较好的性能[1]。
一、线性范围（一）无摩擦测量LVDT的活动磁芯与绕组一般不存在物理触点，即 LVDT为无摩擦力元件。
该产品适用于能够经受较轻的磁芯负载，但是不能经受住摩擦力的测试。
比如，用于检测精密材质的弯曲或震动，对光纤或其他弹性物质进行的抗张或蠕变性试验[2]。
（二）无限的机械寿命因为 LVDT的绕组和磁芯没有摩擦力，所以没有磨损。
从原理上讲， LVDT的机械使用年限是无穷大。
这是用于材料和构件的耐久性试验的关键技术。
而且，在飞机、导弹、航天器和关键的工业设备中，无限的机械寿命对于高可靠的机器也很关键[3]。
（三）无限的分辨率LVDT的非摩擦力运行和其感应机理，使得 LVDT具有两大特点。
解读苏州位移传感器lvdt工作原理
解读苏州位移传感器lvdt工作原理【1】苏州位移传感器LVDT（Linear Variable Differential Transformer）是一种常见的位移传感器，它用于测量物体的线性位移。
LVDT传感器由一个主线圈和两个从线圈组成。
物体的位移会影响LVDT传感器中的感应电磁场，通过检测感应电磁场的变化，可以测量物体的位移。
【2】LVDT传感器的工作原理是基于法拉第电磁感应定律。
当交流电通过主线圈时，在传感器中产生一个感应电磁场。
当物体相对于传感器移动时，这个感应电磁场的强度和方向会发生变化。
这个变化会导致两个从线圈中感应产生电动势的差异。
【3】主线圈和两个从线圈的设计使得LVDT传感器对外界磁场的影响较小。
通过将主线圈和从线圈串联，可以消除外界磁场对传感器的影响。
LVDT传感器具有较高的抗干扰能力。
【4】当物体相对于传感器发生线性位移时，主线圈和从线圈中感应产生的电动势差异将经过处理电路，转换成电压输出。
输出的电压与物体的位移呈线性关系。
【5】LVDT传感器的应用非常广泛。
它可以用于测量机械运动、液位、形变等。
在工业领域中，LVDT传感器常用于位移的实时监测与控制。
在科学研究中，LVDT传感器也被广泛应用于实验数据的采集与分析。
【6】总结来说，苏州位移传感器LVDT的工作原理是基于电磁感应定律。
通过检测主线圈和从线圈中感应产生的电动势差异，可以测量物体的线性位移。
LVDT传感器具有较高的抗干扰能力，被广泛应用于工业控制和科学研究领域。
【7】个人观点：苏州位移传感器LVDT是一种非常有效的位移测量工具。
其简单的结构和可靠的性能使得它在工业领域得到广泛应用。
我认为LVDT传感器以其高精度、高灵敏度和抗干扰能力，为各种行业的位移测量提供了可靠的解决方案。
随着科技的不断进步，LVDT传感器的应用前景将更加广阔。
【8】通过对苏州位移传感器LVDT工作原理的解读，相信你对该传感器的工作原理有了更深入的理解。
轴承检测仪器中LVDT传感器信号调理电路的设计
ISSN1QQQ -3762 轴承 2017 年3 期CN41 -1148/TH Bearing 2017, No. 356 -59DOI ： 10.19533/j. issnlOOO - 3762.2017. 03. 015轴承检测仪器中l v d t传感器信号调理电路的设计杨晨1，2’3，江纯清1>2’3，吉智军1>2’3(1.洛阳轴研科技股份有限公司，河南洛阳471039;2.河南省高性能轴承技术重点实验室，河南洛阳471039;3.滚动轴承产业技术创新战略联盟，河南洛阳471039)摘要: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。
关键词:滚动轴承;检测;LVDT传感器；电路设计中图分类号:TH133.33;TN7 文献标志码：B 文章编号= 1000 -3762(2017)03 -0056 -04 Design on Signal Modulation Circuit of LVDT Transducer in BearingMeasuring InstrumentYang Chen1,2,3,Jiang Chunqing1,2,3,Ji Zhijun1,2,3(1. Luoyang Bearing Science & Technology Co. , L td.，Luoyang 471039,China；2. Henan Key Laboratory of HighPerformance Bearing Technology, Luoyang 471039, China；3. Strategic Alliance for Technology Innovation in RollingBearing Industry, Luoyang 471039, China)Abstract: The stability，reliability and anti - interference ability of LVDT signal modulation circuit directly affect the reliability and accuracy of the test data. In order to meet the requirements of high reliability and high accuracy, a high sensitivity measurement circuit design of LVDT based on AD698 is studied to convert the AC outputted of LVDT into DC signal which can be processed by computer. The practical use show that this signal modulation circuit with high precision is stable and suitable for various range of LVDT.Key words：rolling bearing；measurement；LVDT transducer；circuit design线性可变差动变压器（Linear Variable Differential Transformer,LVDT)传感器广泛应用 于精密机械部件的尺寸测量中，其具有可靠性高、使用寿 命长、灵敏度高、重复性好等优点，在轴承行业中 经常用于轴承公差等尺寸的测试。
基于AD698的线性差动式位移传感器解码电路设计
基于AD698的线性差动式位移传感器解码电路设计王宽;宫海波【摘要】线性差动式位移传感器(LVDT)由于其灵敏度高、线性度好、分辨率高、寿命长、可靠性高等优点,已广泛应用于机载测试系统中;为了设计出精度高,稳定性好,能够满足机载测试需求的LVDT传感器解码电路,分析了LVDT传感器磁芯位移与输出电压信号的关系,研究了AD698的内部解调原理,设计出了基于AD698的信号解码电路;该电路通过外围元器件产生传感器所需的激励信号,并对激励信号和传感器输出信号进行解调得到与传感器磁芯位移成正比的直流电压;最后通过实验验证该电路具有结构简单、稳定性高、精度高的优点,能够满足机载测试的要求,且该电路已经过高低温和振动试验,并成功应用于机载测试采集系统中.%The Linear differential displacement sensor (LVDT) has been widely used in airborne testing system,due to its high sensitivity,good linearity,high resolution,long service life and high reliability.In order to design an LVDT decoding circuit that have a high accuracy,good stability and can meet the demand of airborne testing,the relationship between core displacement and the output voltage signal of an LVDT sensor has been analyzed,the internal AD698 demodulation principle has been studied,then an signal decoding circuit based on AD698 has been designed.The circuit produces the excitation signal by peripheral components,and gets the DC voltage that is proportional to the magnetic core displacement by demodulating the excitation signal and the output signal.Then,the precision and stability of the decoding circuit has been verified,it's show that the circuit can meetthe requirements of airborne test,now the circuit has been completed gentle vibration test and successfully used in airborne testing system.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2017(025)003【总页数】4页(P169-171,183)【关键词】线性差动;LVDT;AD698;解码电路【作者】王宽;宫海波【作者单位】中国飞行试验研究院,西安710089;中国飞行试验研究院,西安710089【正文语种】中文【中图分类】TN98线性差动式位移传感器(LVDT)能够将机械位移转换成电信号，具有灵敏度高、线性度好、分辨率高等诸多优点[1-3]，已广泛应用于机载测试中，其作用是采集驾驶杆、方向舵、脚蹬、舱门变形等位移信号[4-5]。
基于Maxwell环境的LVDT传感器仿真设计
基于Maxwell环境的LVDT传感器仿真设计作者：***来源：《机电信息》2020年第12期摘要：LVDT（Liner Variable Differential Transformer）传感器是一种差动变压器式传感器，用于将机械位移信号转换成电信号，具有工作环境适应性强、可靠性高、输出精度高、线性度好等显著特点。
现以Maxwell为基础，分析LVDT传感器电磁性能仿真过程，以提高LVDT传感器产品设计效率。
关键词：LVDT;电磁性能;仿真设计0 引言随着5G时代到来，航空航天领域信息化、自动化水平进一步提高，LVDT传感器也凭借其灵敏度高、线性度好、分辨率高、使用寿命长等优点而得到广泛使用。
LVDT传感器主要由线圈架、铁芯、初级线圈、次级线圈以及闭磁筒等零部件组成。
受磁性材料、线圈绕制等因素影响，“计算—试制—测试—重新计算—再试制—再测试”的传统设计方式已无法满足产品迭代更新和高质量要求。
随着计算机技术的发展，CAD/CAE技术在产品设计中得到了推广使用，利用Ansys系统中Maxwell模块进行传感器线圈电磁性能仿真计算，可提高工作效率及产品质量。
1 LVDT工作原理LVDT传感器采用差动变压器原理设计，根据电磁感应原理，将机械位移信号转换成电信号。
如图1所示，差动变压器结构由1个初级线圈、2个次级线圈及铁芯组成。
根据电磁感应原理，当在初级线圈施加激励交流电壓Ui时，次级线圈上产生感应电压，将2个次级线圈反极性串接，由于2个次级线圈输出电压U1、U2相位相反，将二者叠加后，在两个次级线圈产生电位差U0。
当铁芯处于中心位置时，U1=U2，叠加后的输出电位U0=0;而当铁芯随被测物移动产生位移时，U0产生变化。
在一定的范围内，U0的大小与铁芯距离中心对称位置的位移量成正比，该区间为传感器的有效行程工作区间。
据此，通过检测U0输出值的大小，便可得知铁芯位移变化量。
2 传感器输出特性计算LVDT传感器电气原理图如图1所示，为了便于分析计算，将线位移传感器看作是一个理想变压器，忽略铁损、耦合电容和涡流损耗对传感器性能的影响。
LVDT线位移传感器测量电路设计与非线性问题研究
LVDT线位移传感器测量电路设计与非线性问题研究LVDT线位移传感器测量电路设计与非线性问题研究摘要：本文研究了LVDT（线性变差互感器）的线位移传感器测量电路设计及其在非线性问题上的研究。
首先介绍了LVDT的基本原理和特点，然后详细讨论了LVDT测量电路的设计要点，包括放大器的配置、滤波和增益调节等。
接着，对于LVDT的非线性问题进行了深入研究，分析了由于磁饱和、温度变化和非理想性等因素引起的非线性误差，并提出了相应的补偿方法。
最后，通过实验验证了所设计的LVDT线位移传感器测量电路的效果，并对非线性补偿方法的有效性进行了验证。
关键词：LVDT；线位移传感器；测量电路设计；非线性问题；非线性误差；补偿方法1. 引言LVDT是一种常用的线位移传感器，具有精度高、测量范围广和稳定可靠等优点，被广泛应用于工业自动化、航天航空等领域。
然而，由于外界干扰和设备老化等原因，LVDT的测量精度可能会受到一定程度的影响。
因此，对于LVDT的测量电路设计和非线性问题的研究具有重要意义。
2. LVDT的基本原理和特点LVDT是一种基于互感效应的传感器，其结构包括一个主线圈和两个从线圈。
当主线圈中通过交流电流时，会在两个从线圈中感应出信号电压，根据从线圈中的信号电压的大小和相位差，可以确定物体的线位移大小。
LVDT具有以下特点：（1）测量范围广：LVDT的测量范围可以达到几微米到几毫米，并且可以实现双向测量。
（2）精度高：LVDT的测量精度可达到亚微米级别。
（3）稳定可靠：LVDT的结构简单、稳定性好，并且不易受到外界环境的干扰。
3. LVDT测量电路的设计要点LVDT测量电路的设计要点包括以下几个方面：（1）放大器的配置：选择合适的放大器，以保证LVDT信号的放大和增益的稳定性。
（2）滤波：采用低通滤波器对信号进行滤波，去除高频噪声干扰。
（3）增益调节：根据测量范围和精度要求，调节放大器的增益，以保证信号的有效测量。
LVDT线性位移传感器的设计
LVDT线性位移传感器的设计一、引言差动变压器式传感器的特点是灵敏度高、分辨力大，能测出0.1um更小的机械位移变化;传感器的输出信号强，有利于信号的传输；重复性好，在一定位移范围内，输出特性的线性度好，并且比较稳定，因此广泛应用于压力、位移传感器的设计制造中，尤其在航空、航天等环境恶劣、环境温度高的压力测量方面，也得到了广泛的应用。
二、方案论证1.参数要求给定原始数据及技术要求1）.最大输入位移为100mm2）灵敏度不小于80V/m3）非线性误差不大于10%4）零位误差不大于1mv5）.电源为9v，400HZ6）.最大尺寸结构为160mmX21mm2.方案讨论根据给定技术要求选择电感变换元件的类型及测量电路的形式，如图1所示图1、传感器的组成框图1）传感器电感变换元件类型的选择（1）测量范围小，如位移从零点几微米至数百微米，且当线性范围也小时，常用E形或II形平膜硅钢片叠成的电感式传感器或差动变压器。
(2) 螺线管，常用于测量1mm以上至数百毫米的大位移，其线性范围也较大。
2）测量电路的选择测量电路主要依据选定的电感变换器的种类、用途、灵敏度、精度及输出形式等技术要求来确定。
3.螺管型差动变压器的工作原理差动输出电动势为 E = jωI1(M1-M2) = jωI1ΔM = fΔM所以,差动变压器输出电动势为两副边线圈互感之差ΔM的函数。
螺管型差动变压器结构复杂，常用二节式、三节式、一节式的灵敏度高，但三节式的零点较好。
差动变压器的工作原理类似变压器的作用原理。
这种类型的传感器主要包括有衔铁、一次绕组和二次绕组等。
一、二次绕组间的耦合能随衔铁的移动而变化，即绕组间的互感随被测位移改变而变化。
由于在使用时采用两个二次绕组反向串接，以差动方式输出，所以把这种传感器称为差动变压器式电感传感器，通常简称差动变压器。
图2为三节式螺管型差动变压器的示意图。
图2 三节式差动变压器的结构形式三．螺管型差动变压器的参数计算现以三节式螺管型差动变压器式传感器为例来说明参数的设计计算方法，其结构如图3。
线性位移传感器设计报告
线性位移传感器设计报告姓名：班级：学号：辅导教师：目录一、方案讨论 (3)二、设计计算 (4)三、设计结果 (9)四、设计小结 (10)五、参考文献 (10)六、设计图纸 (10)一、方案讨论AD698是美国Analog Devices公司生产的单片式线性位移差分变压器（LVDT）信号调理系统。
AD698与LVDT配合，能够高精确和高再现性地将LVDT的机械位移转换成单极性或双极性的直流电压。
AD698具有所有必不可少的电路功能，只要增加几个外接无源元件来确定激磁频率和增益，就能把LVDT的次级输出信号按比例地转换成直流信号。
与传统模拟电路相比，AD698芯片有以下特点：Ⅰ.AD698提供了用单片电路来调理LVDT信号的完整解决方案，它含有内部晶振和参考电压源，只需附加极少量的无源元件就可实现位置的机械变量到直流电压的转换，并且无需校准。
其单极性或双极性直流电压输出正比于LVDT的位移变化。
Ⅱ.驱动LVDT的激磁信号频率为20Hz～20kHz，它取决取于AD698的一个外接电容器。
AD698的输出电压有效值达24V，能够直接驱动LVDT的初级激磁线圈，LVDT的次级输出电压有效值可以低于100mV。
Ⅲ.AD698能够适用于多个不同类型的LVDT。
因为AD698的输入电压、输出电压及频率适应范围都很宽，其电路的优化设计，使得它与任何类型的LVDT配合使用都能获得理想效果。
Ⅳ.振荡器的幅值随温度变化不会影响电路的整体性能。
AD698采用比率译码方案，即通过计算次级电压与初级电压的比率来确定LVDT的位置和方向，无需整定。
Ⅴ.只要电源不过载，一个AD698可以串联或并联驱动多个LVDT。
其激励输出具有热保护功能。
LVDT（Linear Variable Differential Transformer）是线性可变差动变压器缩写，属于直线位移传感器。
工作原理简单地说是铁芯可动变压器。
它由一个初级线圈，两个次级线圈，铁芯，线圈骨架，外壳等部件组成。
LVDT设计方案
LVDT设计方案1、LVDT等效电路（1）（2）（3）（4）由式（1-4）可得：（5）其有效值为：（6）为初级线圈激励电压；初级线圈有效电阻；初级线圈电感;初级线圈与次级线圈1间互感；初级线圈与次级线圈2互感；次级线圈1感生电动势；次级线圈2感生电动势；空载时次级线圈合成感生电动势；初级励磁电流；有效值；激磁电压频率；衔铁向次级线圈1一边移动时：（7）（8）输出阻抗：（9）阻抗模为：（10）为衔铁处于中间平衡位置时初次级线圈间互感；衔铁处于中间平衡位置时，单个次级线圈的感生电势；次级线圈1有效电阻；次级线圈1电感；次级线圈2有效电阻；次级线圈2电感。
2、螺管型差动变压器输出特性螺管型差动变压器按绕组排列方式有一节式；两节式；三节式等，一节式灵敏度较高，三节式零点误差较小。
其主要结构由三部分组成：线圈绕组、可移动衔铁、导磁外壳。
线圈绕组由初、次级绕组和骨架组成。
三节式输出特性：（11）（12）（13）（14）（15）（16）（17）（18）初级线圈长度；一个次级线圈长度；初级线圈匝数；次级线圈匝数；螺管线圈内径；螺管线圈外径；衔铁长度；衔铁进入次级线圈1内的长度；衔铁进入次级线圈2中长度；衔铁左端面到初级线圈左1端长度；衔铁右端面到初级线圈2右端面的长度；次级线圈1以中磁感应强度；次级线圈2磁感应强度；初级激励电流；为衔铁位移量；为在中间平衡位置时，衔铁进入次级线圈内长度；时，传感器全长最小，假定最大位移时衔铁不露出次级线圈，忽略，可得：（19）有上述公式可得三节式差动变压器相关结构尺寸为：初级线圈长度：（20）次级线圈长度：（21）衔铁长度：（22）两段式差动变压器输出特性：原边绕组建立磁场处于有损耗的均匀介质中的螺线管轴线中某点所产生磁感应强度为：（23）为介质磁导率，为单位螺线管长度上匝数，为螺线管电流，为螺线管半径，为螺线管长度，为由于介质损耗引起与相位差。
原边绕组中包含铁芯的那部分线圈近似地看作处于均匀铁磁介质中螺线管。
一种差动式位移传感器芯片的信号调理电路设计
一种差动式位移传感器芯片的信号调理电路设计
杨朝辉;马奎;杨发顺
【期刊名称】《电子器件》
【年(卷),期】2024(47)2
【摘要】设计了一种适用于线性可变差动式位移传感器(LVDT)的信号调理电路,该电路用于将LVDT的副边输出信号进行处理,并输出一个表征铁芯位移的直流电压;主要由解调电路、除法电路和运算放大器组成。
LVDT副边输出为两个互补的正弦波信号,直接驱动信号调理电路;由于该信号调理电路采用了独特的比值架构,得到的是两个电压的差与和的比值,所以不要求LVDT初级激励使电压幅度保持稳定,同时,LVDT初级与次级线圈的相移以及干扰电压对该电路的功能不会产生影响,能有效地解决传统信号调理电路在测量精度和可靠性等方面的问题,具有更好的稳定性和性能优势,经过仿真验证及流片测试表明,该信号调理电路总误差≤1.49%/FS,线性度≤0.05%,满量程输出电压≥±10 V。
各项功能指标均达到设计要求。
【总页数】7页(P326-332)
【作者】杨朝辉;马奎;杨发顺
【作者单位】贵州大学大数据与信息工程学院;半导体功率器件可靠性教育部工程研究中心;贵州省微纳电子与软件技术重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TP212.1
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浅谈LVDT位移传感器可靠设计分析技术
• 186•本文阐述了可靠性设计的必要性，介绍了可靠性设计的原则，给出了LVDT 位移传感器可靠性设计分析的方法，对机电一体化类传感器类的可靠性设计分析有一定的指导意义。
随着科学技术的发展，传感器应用越来越广泛。
我们不仅要求传感器有良好的功能，而且希望它经久耐用，不发生或很少发生故障。
这种经久耐用能力，就是产品的可靠性。
如图1所示，设计阶段是产品可靠性的奠基阶段，生产阶段是产品可靠性的保证阶段，使用阶段是产品可靠性的维持阶段，试验、分析与信息返馈阶段是产品可靠性的改进提高阶段。
环节，为系统可靠性指标分配提供依据。
1.2 可靠性设计原则在可靠性设计过程中应遵循以下原则：（1）可靠性设计应有明确的可靠性指标和可靠性评估方案；（2）可靠性设计须贯穿于功能设计各个环节，在满足基本功能同时，要全面考虑影响可靠性的各种因素；（3）应针对故障模式进行设计，最大限度地消除或控制产品在寿命周期内可能出现的故障（失效）模式；（4）在设计时，继承以往成功经验基础上，积极采用先进浅谈LVDT位移传感器可靠设计分析技术沈阳仪表科学研究院有限公司 彭春文 李永清 刘 妍 张 建 李广恒 高 跃 纪晓雪图1 产品可靠性与产品质量关系图可靠性设计决定产品的固有可靠性。
如果在设计阶段产品结构设计不合理，安全系数太低，检查维修不便等问题，在以后的各个阶段中，无论怎么认真制造，精心使用、加强管理也难以保证产品可靠性的要求。
因此，在产品的全寿命周期中，只有在设计阶段采取措施，提高产品的可靠性，耗资最少，效果最佳。
1 系统可靠性设计1.1 可靠性设计任务系统可靠性设计的主要任务是通过设计，基本实现系统的固有可靠性，预测和预防产品所有可能发生的故障，挖掘产品潜在的隐患和薄弱环节，通过设计预防和设计改进，有效地消除隐患和薄弱的设计原理和可靠性设计技术。
但在采用新技术、新型元器件、新工艺、新材料之前，必须经过试验，并严格论证其对可靠性的影响；（5）在进行产品可靠性的设计时，权衡产品的性能、可靠性、费用、时间等，以便做出最佳设计方案。
LVDT位移传感器数模转换模块[实用新型专利]
![LVDT位移传感器数模转换模块[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/b724813d7dd184254b35eefdc8d376eeaeaa1736.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201820066851.X(22)申请日 2018.01.16(73)专利权人 洛阳凯淼测控设备有限公司地址 471000 河南省洛阳市高新区周山路三山工业园(72)发明人 许宁 (74)专利代理机构 泰州地益专利事务所 32108代理人 谭建成(51)Int.Cl.G05B 19/042(2006.01)(54)实用新型名称LVDT位移传感器数模转换模块(57)摘要本实用新型公开了一种LVDT位移传感器数模转换模块，包括STC -MCU控制模块、时钟模块、WIFI通信模块、数据存储模块、485通信模块、AD采集模块、信号调整电路和传感器接口电路，与现有技术相比，本实用新型实现多量程、高精度、数模电压电流数字量等多种方式输出和有线无线多种通信。
极大方便了LVDT传感器的使用，且只需简单调整便可以实现兼容市面多个厂家的多种型号传感器，使用方便，具有推广应用的价值。
权利要求书1页 说明书3页 附图6页CN 208569337 U 2019.03.01C N 208569337U1.一种LVDT位移传感器数模转换模块，其特征在于：包括STC -MCU控制模块、时钟模块、WIFI通信模块、数据存储模块、485通信模块、AD采集模块、信号调整电路和传感器接口电路，所述传感器接口电路的信号输出端通过所述信号调整电路和所述AD采集电路与所述STC -MCU控制模块的信号输入端连接，所述STC -MCU控制模块的数据传输端与所述数据存储模块连接，所述STC -MCU控制模块的无线信号传输端与所述WIFI通信模块连接，所述STC -MCU控制模块的时间信号端与所述时钟模块连接，所述STC -MCU控制模块的通信端口与所述485通信模块连接。
2.根据权利要求1所述的LVDT位移传感器数模转换模块，其特征在于：所述传感器接口电路由传感器信号交流放大电路和传感器信号直流放大电路组成。
《工程测试技术》课程设计-基于单片机的LVDT位移测量传感器设计说明书.doc
目录第一章总体方案设计 (3)1.1设计目的 (4)1.2总体方案设计 (4)第二章硬件电路设计 (5)2.1传感器的选择 (5)2.2差动变压器传感器安装 (6)2.3放大电路的设计 (7)2.4采集电路的设计 (7)2.5输入通道设计 (8)2.6显示电路的设计 (9)第三章软件的设计 (10)3.1数据处理子程序的设计 (10)3.2数据采集子程序的设计 (10)3.3数据显示子程序的设计 (11)3.4地址空间的分配的设计 (11)第四章设计总结 (12)参考文献 (13)附总电路图 (13)附总程序 (13)随着时代科技的迅猛发展，微电子学和计算机等现代电子技术的成就给传统的电子测量与仪器带来了巨大的冲击和革命性的影响。
常规的测试仪器仪表和控制装置被更先进的智能仪器所取代，使得传统的电子测量仪器在远离、功能、精度及自动化水平定方面发生了巨大变化，并相应的出现了各种各样的智能仪器控制系统，使得科学实验和应用工程的自动化程度得以显著提高。
本文设计的电子秤以单片机为主要部件，用汇编语言进行软件设计，硬件则以差动变压器式(LVDT)位移传感器为主,测量0～10mm。
传感器输出的电量是模拟量，数值比较小达不到A/D转换接收的电压范围。
所以送A/D转换之前要对其进行前端放大、整形滤波等处理。
然后，A/D转换的结果才能送单片机进行数据处理并显示。
第一章总体方案设计1.1设计目的差动变压器式(LVDT)位移传感器广泛应用于工业现场和测试领域，如过程检测和自动控制、形变测量等，适用于油污、光照等恶劣环境。
这种传感器可靠而耐用，但选用它监控机械位移量，还需设计与传感器配套的测量装置研制开发的位移测量装置适用于工业现场和多种测试领域。
按照使用的要求，系统可实现:有效量程10mm，精度0.0lmm; LED同时显示1-4路测量值;零点值重置等功能。
通过本次课程设计，达到以下三点：（1）.通过本次课程设计加深对差动变压器电感传感器在工程实践中的应用的了解；（2）.掌握用这种传感器组成位移测量系统的原理和方法；（3）.进一步掌握这种传感器的性能特点和工程应用。
一种位移传感器同步解调电路及LVDT位移传感器[实用新型专利]
![一种位移传感器同步解调电路及LVDT位移传感器[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/2a43dcd980c758f5f61fb7360b4c2e3f5727259b.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202022210328.X(22)申请日 2020.09.30(73)专利权人 鲍文博地址 518000 广东省深圳市龙岗区爱联社区陂头背新丰路30号(72)发明人 鲍文博 (74)专利代理机构 深圳市康弘知识产权代理有限公司 44247代理人 张明院(51)Int.Cl.G01B 7/02(2006.01)(54)实用新型名称一种位移传感器同步解调电路及LVDT位移传感器(57)摘要本实用新型提出了一种位移传感器同步解调电路及LVDT位移传感器，所述位移传感器同步解调电路包括接收初级激励信号并产生交流输出信号的位移传感器线圈、连接所述位移传感器线圈输出端的转换电路，所述转换电路包括：连接于所述位移传感器线圈输出端的交流放大电路，所述交流放大电路放大所述交流输出信号；与所述交流放大电路连接的同步解调电路，所述同步解调电路接收所述放大后的交流输出信号并生成直流输出信号。
与现有技术相比，本实用新型通过同步解调电路的功能组合使LVDT的两组交流信号变成高稳定的直流信号，具有温度漂移小，当LVDT次组交流号信号很小时也可以转换成相应的直流信号，提高精度。
权利要求书2页 说明书6页 附图2页CN 213067431 U 2021.04.27C N 213067431U1.一种位移传感器同步解调电路，包括接收初级激励信号并产生交流输出信号的位移传感器线圈、连接所述位移传感器线圈输出端的转换电路，其特征在于，所述转换电路包括：交流放大电路：其连接于所述位移传感器线圈输出端，所述交流放大电路放大所述交流输出信号；同步解调电路：其与所述交流放大电路连接，所述同步解调电路接收放大后的交流输出信号并生成直流输出信号。
2.如权利要求1所述的位移传感器同步解调电路，其特征在于，还包括比较器电路，所述比较器电路连接所述位移传感器输出端和所述同步解调电路；所述比较器电路根据所述交流输出信号控制所述同步解调电路生成所述直流输出信号。
LVDT位移传感器调理电路[实用新型专利]
![LVDT位移传感器调理电路[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/90563fcabcd126fff6050bc4.png)
专利名称：LVDT位移传感器调理电路专利类型：实用新型专利
发明人：金良,屠斌杰,马少军
申请号：CN201220356451.5
申请日：20120723
公开号：CN202676128U
公开日：
20130116
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种LVDT位移传感器调理电路，包括半桥型的位置传感器、模数转换电路、控制器数据处理单元和上位机，模数转换电路经控制器数据处理单元与上位机连接，还包括正弦波产生电路、反向电路、放大电路、通道选择开关、绝对值电路和峰值保持电路，正弦波产生电路输出端一路经反向电路与位置传感器的正输入端连接、另一路与位置传感器的负输入端连接，位置传感器的输出端经放大电路与通道选择开关的输入端连接，通道选择开关的输出端经绝对值电路的输入端、输出端与峰值保持电路的输入端连接，峰值保持电路的输出端与模数转换电路的输入端连接。
本实用新型通过分立元器件搭建调理电路，具有温漂小、成本低的有益效果。
申请人：绍兴中轴自动化设备有限公司
地址：312050 浙江省绍兴县平水镇大桥村通几田畈
国籍：CN
代理机构：杭州赛科专利代理事务所
代理人：陈辉
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lvdt位移传感器电压电流转换电路的设计
LDVT位移传感器是一种用于测量位移的新型传感器，它通过将位移转换为线性变化的电压量来实现测量。
LDVT位移传感器电压电流转换电路通常由放大器、运算放大器，限流电路和传感器组成，它可以将位移传感器输出电压转换为输出电流，用于外部控制或仪表
计量。
本文将介绍LDVT位移传感器的电压电流转换电路的设计原理，包括电路的基本原理、部件构成和连接方式。
LDVT位移传感器电压电流转换电路有一个放大器元件，它可以将位移传感器输出的小信号转换为可控制或仪表计量的电流信号。
该电路的基本结构如下图所示：
该电路由放大器、运算放大器、限流电路以及负反馈限制电路组成。
电路的工作原理
可大致分为三个部分：
1、第一部分是采用标准运算放大器放大位移传感器输出电压，即将位移传感器输出
电压（Vin）通过两个电阻（R1和R2）放大，将放大后的电压（Vout）输入到运算放大器（OP）的输入电压1 （V1）中，通过减算放大器运算后，将放大电压（Vout）转换成电流。
2、第二部分是采用恒流电路（I）检测输出电流的大小，通过对收到的输出电流信号
进行测量，对输出电流进行控制和限流。
3、第三部分是采用反馈限制电路（FBL）使输出电流上限受到限制，从而减小输出电
流的有效值，保证电路的耐用性。
为了实现LDVT位移传感器电压电流转换电路，采用部件构成如下：
（1）运算放大器：采用 LM358 运算放大器作为电路的运算放大器组件，该电路通过
两个运算放大器（OP-A和OP-B）实现电压电流转换，OP-A作为放大器，OP-B作为减放大器。
（2）限流电路：采用LM317稳压电路作为电路的限流电路，实现输出电流的控制和
限流。
（3）负反馈限制电路：采用LM741反馈放大器来实现负反馈限制，当输出电流超出
设定的上限时，反馈放大器来限制放大器的输出，从而减小输出电流。