测量高精度线性位移的方法

摘要

一种能够测量高精度位移的方法，其特征在于变压器的内部结构由一个主线圈和两个副线圈构成，主线圈对称地位于两个副线圈之间，线圈被缠扰在具有良好热稳定性能的中空聚合体上，封装在具有高磁屏蔽性能的不锈钢圆柱体内，其移动元件为磁芯。传感器不但可以很容易的测量从百万分之一英寸到几英寸之间的位移，可以无摩擦运行，动态响应速度快，可以应用在易燃性的或腐蚀性的气体或液体中，甚至运行在具有压力的液体中。

主权项

一种测量高精度线性位移的方法，利用由一个主线圈和多个副线圈构成的变压器进行测量，其主要方法为：主线圈对称地位于副线圈之间，线圈被缠扰在具有良好热稳定性能的中空聚合体上，线圈采用环氧树脂全密封结构，排掉潮湿气体后，封装在具有高磁屏蔽性能的不锈钢圆柱体内，其移动元件为磁芯，由一个单独的管状磁材料构成，它可以在线圈构成的中空孔内自由的轴向移动，中空孔留有足够大的间隙，避免磁芯与线圈体之间接触。由于主线圈上通过有一定振幅和频率的激励交流电压源，磁通量大小从而与磁芯和磁芯相邻的副线圈相关，如果磁芯位于副线圈中间，产生的磁通量等同于副线圈感应之和，因此感应电压E1，E2分别与副线圈感应电压相等，当磁芯在中间点时，即是所谓的零点输出，差分电压E1 E2为零。当磁芯远离左端副线圈而移近右端副线圈时，右端产生更多的磁通量，因此感应电压E1增加而E2减少，产生的差分电压为E1 E2，相反，当磁芯远离右端副线圈而移近左端副线圈时，左端产生更多的磁通量，因此感应电压E2增加而E1减少，产生的差分电压为E2 E1，将连接在该变压器上物体的线性运动转换成对应的电气信号。