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一种LVDT精密测长仪的仿真研究
资料介绍
LVDT精密长度测量仪广泛应用于工业、农业、医疗、军事等很多领域。由于应用环境的不同，设计人员需要在原有测量仪基础上进行改进，使用传统的设计方法就必须经过反复制板调试。因此，提出使用仿真平台先对系统进行仿真，当结果满足设计要求后，再进行制板，以达到缩短开发周期、减少开发费用的目的。
本论文分析了LVDT传感器的测量原理，采用单片式线位移LVDT信号调节芯片AD598来设计变送器。通过对变送芯片AD598与LVDT传感器的分析，设计出不同于传统的LVDT处理器的初级线圈与次级线圈分离的结构，而采用初级线圈与次级线圈合二为一的结构，提高了输出信号的线性度。采用STMicroelectronics公司的STC89C54RD+单片机来实现信号的处理、当量转换、系统标定以及位移数据串行通讯等功能。
在进行系统理论设计后，将系统置于Multisim仿真平台中进行软硬件协同仿真，通过Multisim软件所提供的仪器仪表对系统进行测试，分析测试结果，并对系统交互式元件参数进行调节。达到设计要求后，将Multisim中的网络表输出到Protel中制作PCB板。
此外，本课题运用仿真方法研制的LVDT精密测长仪已经开发出实体，并且实现了对2mm量程内准确的长度位移测量，并能够手动定标，定标点可以任意选定。该系统通过了实验室的标定，分辨率为微米量级，重复度误差小于1μm。
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