[发明专利]一种用于磁悬浮轴承系统的自差分电感式位移传感器

权利要求书

1.一种用于磁悬浮轴承系统的自差分电感式位移传感器，其特征在于：包括交流励磁电源电路、传感器传感元件和测量电路；所述的交流励磁电源电路由三角波发生电路和缓冲电路构成；传感器传感元件由线圈在上下两只铁芯上绕制成变气隙式差动结构；测量电路包括放大电路、检波电路和滤波电路；

所述的三角波发生电路产生三角波信号接入缓冲电路，缓冲电路调节三角波的振幅后，通过传感器传感元件接入测量电路中的放大电路，所述的放大电路对信号进行三阶放大后接入检波电路，检波电路中获得信号的峰峰值接入滤波电路，并通过滤波电路获得最终的输出电压值V_out，提供给磁轴承控制系统。

2.根据权利要求1所述的一种用于磁悬浮轴承系统的自差分电感式位移传感器，其特征在于：所述的缓冲电路采用BUF634高速缓冲器；所述的三角波发生电路采用ICL8038型单片精密函数波形发生器，采用±12V双电源供电；所述的检波电路采用峰值整流电路。

3.根据权利要求1所述的一种用于磁悬浮轴承系统的自差分电感式位移传感器，其特征在于：所述的传感器传感元件由铁芯、线圈、衔铁三部分组成，衔铁即磁轴承转子；所述的铁芯包括U型、开口相对的上下两部分，衔铁位于上下两个铁芯之间；所述的线圈包括上线圈和下线圈两部分，在上下两只铁芯上绕制成变气隙式差动结构；上线圈由左右两个电感线圈L₁和L₂串联，下线圈由电感线圈L₃和L₄串联，并将电感线圈L₂和L₃两端串联后作为输出端；电感线圈L₁、L₂、L₃和L₄的匝数相等，电感线圈L₁的自由端为a端，a端接通过缓冲电路的激励信号U._s，电感线圈L₄的自由端为b端，b端接地。

4.根据权利要求3所述的一种用于磁悬浮轴承系统的自差分电感式位移传感器，其特征在于：所述的铁芯材料采用硅钢片，厚度2.5mm；绕制线圈漆包线直径为0.25mm，每个电感的线圈匝数为48匝。