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差动变压器式位移传感器测量系统研究

更新时间：2020-03-24 09:19:13 大小：2M 上传用户：IC老兵查看TA发布的资源 标签：变压器位移传感器 下载积分：3分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

从上世纪80年代传感器技术开始受到普遍重视以来，传感器技术的研究与开发热度居高不下。其中差动变压器传感器以自己较高的准确度与灵敏度、良好的线性度、简单可靠的结构、较长的使用寿命以及强大的环境适应性等诸多优点，一直活跃在人们的视野中，在各行各业得到了广泛的应用。因而对传统差动变压器式传感器的进一步研究和改进意义重大，必定会创造出巨大的社会价值。

  本文对差动变压器式传感器的工作原理进行了详细的分析介绍，搭建了基于AD698信号调理器的差动变压器式位移传感器测量系统。并且对传统差动变压器式位移传感器的四大关键问题分别进行了深入的研究，努力改善测量系统的输出特性，内容包括：

  （1）零残电压问题研究及其解决方法

  详细分析零残电产生的原因，并利用硬件电路补偿的方法来减小差动变压器的零残电压。通过对比补偿前后的零残电压输出波形，能明显发现输出的基波正交分量和高次谐波分量得到了有效的补偿。

  （2）激励源频率的影响分析

  通过差动变压器的幅频特性实验，详细介绍了激励源频率对差动变压器传感器的影响，确定了差动变压器的谐振点，从而减小激励源频率的选取对测量系统输出特性的不利影响。

  （3）温度影响分析及其解决方法

  详细分析了温度对测量系统的影响，在硬件补偿效果不佳的前提下，利用支持向量机算法，对测量系统进行温度补偿。选取适当的核函数参数使测量系统的灵敏度温度系数由原来的1.72×10-2（/℃）减小到1.48×10-3（/℃），大大降低了温度对测量系统精度的不利影响。

  （4）非线性度的改善

  通过标定试验，选取差动变压器式传感器线性度比较好的工作区间，利用曲线拟合算法来实现对测量系统非线性度的改善。通过算法改善，测量系统的非线性度由原来的1.84％减小为0.2%，大大降低了测量系统的非线性误差。

  最后，在传感器测量系统智能化、网络化趋势越发明显的今天，本文在原测量系统中加入了微处理器模块，将改善算法移植到单片机中，实现测量系统输出结果的智能化改善，并完成结果的LCD显示。

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