一种电感式位移传感器的电路系统设计

　12 　　理论与实践2008年第28卷第3期

一种电感式位移传感器的电路系统设计

刘春梅,冷杰,崔岩梅,唐志峰

(中国一航北京长城计量测试技术研究所,北京100095)

摘　要:介绍了一种电感式位移传感器的电路系统。该系统以一片AD698芯片为信号调整电路的核心,将位移量输出信号转换为相应的直流电压值,并结合其它一系列电路模块实现了测头位移量测量。通过对测头的标定试验证明该系统精度高、线性测量范围大。

关键词:位移传感器;电路;AD698

中图分类号:TM9301111;TP21211　　文献标识码:A

:1002-6061(03-0012-03

DesignofInductanceDisplaceiLIUChun2NGie,IZhi2feng

(ment,Beijing100095,China)

Abstract:Alacetransducermeasuringcircuitsystemisintroduced1TheAD698isusedasthecoreofthesig2nalconditioningcircuitrawoutputsignaloftheprobetransformertoascaledDCsignal1Integratedwiththeseriesofothercircuitmodules,itcancompletethemeasurementoftheprobedisplacement1Thecalibrationexperimentalresultsshowsthehighprecisionandlargeline2aritymeasuringrangeofthissystem1

Keywords:displacementtransducer;circuit;AD698

0　前言

随着传感器技术的成熟发展,传感器已广泛应用于各种测量装置中。在很多几何量测量装置中,位移传感器是不可或缺的组成部分。如Mahr公司生产的891EA齿轮测量中心是一款较早实现电子展成的测量

中心,它采用的测头是旁向位移测头,该测头的传感器即为一维电感式位移传感器。原测头电路系统由于硬件局限性,线性测量范围小,精度不高,已无法满足891EA的测量需求。本文结合传感器的特点,设计了测头电路系统,它不仅能满足测量中心的机械动作,并在完成原电路测量功能基础上提高了测量精度,扩大了测头的检测范围,提高了测量的安全性;同时,将测头电路系统与A/D卡配接,可在计算机的控制下实现自动检测功能。

图1　测头电路系统结构框图

要由信号转换电路、运算放大电路、滤波输出电路、量程切换电路和窗口电压比较电路五部分组成。传感器输出交流电压信号,电压值与传感器磁芯位置成正比,经过信号转换电路将其转换为相应的直流电压信号。运算放大电路对直流电压信号进行放大,以满足后续电路的电压需求;放大后的直流信号经过滤波输出电路输出到A/D卡,在计算机控制下实现自动检测;同时,滤波信号经量程切换电路,将直流电压信号以对应电表不同量程的位移值得以显示,从而提供直观的测量结果;滤波信号经窗口电压比较电路可检测到测头位移状态,分别以检测、安装、报警等状态

1　系统结构与工作原理

图1为测头电路系统结构框图。测头电路系统主

收稿日期:2007-11-19;收修改稿日期:2008-03-11作者简介:刘春梅(1981-),女,助理工程师,研究方向为计量测试技术及仪器

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