基于开关式激励源的差动变压器位移测量装置及其测量方法

摘要

基于开关式激励源的差动变压器位移测量装置及其测量方法，涉及一种差动变压器位移测量装置及其测量方法。为了解决目前差动变压器测量位移需要高频正弦信号激励以至于成本高且结构复杂的问题。它在现有的差动变压器的基础上增加开关式激励源的位移测量电路，利用开关式激励源和调节电位器使差动变压器在位移中点平衡，只用两个副线圈的稳定放电电压的窄脉冲高度就可以确定位移量。还包括单片机控制系统，利用单片机控制系统控制开关的闭合或断开来测量所述两个副线圈的电压，利用公式计算测量的位移。用于测量位移。

主权项

1.基于开关式激励源的差动变压器位移测量装置，它包括线圈骨架、激励线圈(1)、第一副线圈(2)、第二副线圈(3)、带刻度读数的移动杆(4)和磁棒(5)；第一副线圈(2)、激励线圈(1)和第二副线圈(3)均绕制在线圈骨架上，该线圈骨架与磁棒(5)同轴，所述第一副线圈(2)、激励线圈(1)和第二副线圈(3)沿磁棒(5)的轴向依次设置，线圈骨架的内径大于磁棒(5)的外径，带刻度读数的移动杆(4)的一端与磁棒(5)的一端固定连接，从第一副线圈(2)的左侧一端起l1处设为磁棒(5)移动坐标的原点，从原点起2x₀处为磁棒(5)移动坐标的终点，线圈骨架的轴向长度为l，且x₀为激励线圈(1)的中心点；其特征在于，它还包括开关式激励源的位移测量电路，所述开关式激励源的位移测量电路包括电流源I_S、第一稳压二极管(D1)、第二稳压二极管(D2)、第一电子开关(S1)、第二电子开关(S2)、第三电子开关(S3)、第四电子开关(S4)和电位器(VR1)；电流源I_S的电流输入端接供电电源VCC的正极，电流源I_S的电流输出端同时与第一电子开关(S1)的一端和第三电子开关(S3)的一端连接，第一电子开关(S1)的另一端同时与第一稳压二极管(D1)的阴极和第二电子开关(S2)的一端连接，第三电子开关(S3)的另一端同时与第二稳压二极管(D2)的阴极和第四电子开关(S4)的一端连接，第二电子开关(S2)的另一端、第四电子开关(S4)的另一端、第一稳压二极管(D1)的阳极和第二稳压二极管(D2)的阳极同时接供电电源的电源地；第一稳压二极管(D1)的阴极接激励线圈(1)的同名端，第二稳压二极管(D2)的阴极接激励线圈(1)的异名端；所述第一副线圈(2)的异名端和电位器(VR1)的一端连接；所述第一副线圈(2)的同名端和电位器(VR1)的可调端连接；所述第二副线圈(3)的异名端和电位器(VR1)的另一端连接；所述第二副线圈(3)的同名端和电位器(VR1)的可调端连接。