[发明专利]用LVDT进行位移测量的方法及其传感器铁芯安装结构

权利要求书

1.一种用LVDT进行位移测量的方法，其特征在于：将LVDT的铁芯与测杆相连接，在 LVDT初级线圈施加激励信号后，在匝数相等的两侧次级线圈感应相同频率的交变信号；测杆 与待测量的物件相连，当待测量的物件发生位移时，测杆也跟随位移，铁芯则被测杆推拉，于 是两个次级线圈与初级线圈的耦合发生变化，从而使两个次级线圈输出电压按正弦、余弦变化； 铁芯位置处于两个次级线圈中间时，两个次级线圈的感应电动势大小相等，铁芯偏移中间越大， 电动势差值的幅值越大，通过比较所述电动势差值的幅值并参照该幅值与实际距离之间的关系 即可实现位移检测，采集LVDT所处的环境温度可以位移检测进行温度补偿；

其中，LVDT位移传感器包括固定部分和活动部分，限定所述固定部分和活动部分之间的 轴向相对位移的范围，最小化所述活动部分和固定部分的轴向相对旋转，从而保证标定参数的 稳定性和适用性；

其中，LVDT内部安装温度传感器用以检测LVDT所处的环境温度，利用环境温度对测量 数据进行温度补偿。

2.根据权利要求1所述的用LVDT进行位移测量的方法，其特征在于：通过限位结构连 接LVDT位移传感器的固定部分和活动部分以实现限定轴向相对位移的范围、最小化所述活动 部分和固定部分的轴向相对旋转的目的。

3.实现权利要求1或2所述位移测量方法的LVDT位移传感器铁芯安装结构，其特征在 于：包括固定部分和活动部分；

所述固定部分包括限位结构、壳体(4)、第一次级线圈(5)、第二次级线圈(8)、初级线 圈(6)、骨架(9)、弹簧(10)、温度传感器(11)；初级线圈(6)、第一次级线圈(5)、第二 次级线圈(8)以及骨架(9)固定在一起成为骨架线圈，骨架线圈和壳体(4)固定安装为一 体，为测量数据温度补偿提供依据的温度传感器(11)和壳体(4)固定安装为一体；

所述活动部分由铁芯(7)和测杆(1)固定安装在一起组成。

4.根据权利要求3所述的一种LVDT位移传感器铁芯安装结构，其特征在于：所述限位 结构为销钉(3)，销钉(3)穿过设置于测杆(1)上的限位孔(2)固定在壳体(4)上，约束 所述活动部分和固定部分之间的相对移动；或者，所述限位结构为设置于测杆1上的凸块(31)， 凸块(31)穿过设置于骨架(9)上的限位孔约束所述活动部分和固定部分的相对移动。

5.根据权利要求3所述的LVDT位移传感器铁芯安装结构，其特征在于：

温度传感器(11)固定在壳体(4)的内壁上；测杆(1)的一端和铁芯(7)通过螺纹固 定连接组成。

6.根据权利要求3所述的LVDT位移传感器铁芯安装结构，其特征在于：

骨架(9)中间绕制初级线圈(6)，初级线圈(6)两侧绕制第一次级线圈(5)和第二次 级线圈(8)；弹簧(10)固定在铁芯(7)的一侧，借助弹簧(10)的弹力使测杆(1)和被测 物件紧密贴合。

7.根据权利要求3所述的LVDT位移传感器铁芯安装结构，其特征在于：

骨架(9)中间设有通孔，铁芯(7)装入骨架(9)的通孔中；测杆(1)的一端与被测对 象相连同步位移随被测对象的移动而带动铁芯(7)在骨架(9)内的通孔内自由滑动；测杆(1) 的另一端通过螺纹固定连接铁芯(7)的另一端。

8.根据权利要求4所述的LVDT位移传感器铁芯安装结构，其特征在于：

所述“约束所述活动部分和固定部分之间的相对移动”是指：通过限位结构与限位孔的配 合限定所述活动部分和固定部分之间轴向相对移动的范围，同时防止绕轴向转动。