差動(dòng)變壓器式位移傳感器測(cè)量系統(tǒng)研究.pdf

1、從上世紀(jì)80年代傳感器技術(shù)開始受到普遍重視以來，傳感器技術(shù)的研究與開發(fā)熱度居高不下。其中差動(dòng)變壓器傳感器以自己較高的準(zhǔn)確度與靈敏度、良好的線性度、簡單可靠的結(jié)構(gòu)、較長的使用壽命以及強(qiáng)大的環(huán)境適應(yīng)性等諸多優(yōu)點(diǎn)，一直活躍在人們的視野中，在各行各業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。因而對(duì)傳統(tǒng)差動(dòng)變壓器式傳感器的進(jìn)一步研究和改進(jìn)意義重大，必定會(huì)創(chuàng)造出巨大的社會(huì)價(jià)值。
　　本文對(duì)差動(dòng)變壓器式傳感器的工作原理進(jìn)行了詳細(xì)的分析介紹，搭建了基于AD698信號(hào)調(diào)理

2、器的差動(dòng)變壓器式位移傳感器測(cè)量系統(tǒng)。并且對(duì)傳統(tǒng)差動(dòng)變壓器式位移傳感器的四大關(guān)鍵問題分別進(jìn)行了深入的研究，努力改善測(cè)量系統(tǒng)的輸出特性，內(nèi)容包括：
　?。?）零殘電壓問題研究及其解決方法
　　詳細(xì)分析零殘電產(chǎn)生的原因，并利用硬件電路補(bǔ)償?shù)姆椒▉頊p小差動(dòng)變壓器的零殘電壓。通過對(duì)比補(bǔ)償前后的零殘電壓輸出波形，能明顯發(fā)現(xiàn)輸出的基波正交分量和高次諧波分量得到了有效的補(bǔ)償。
　　（2）激勵(lì)源頻率的影響分析
　　通過差動(dòng)變壓器的

3、幅頻特性實(shí)驗(yàn)，詳細(xì)介紹了激勵(lì)源頻率對(duì)差動(dòng)變壓器傳感器的影響，確定了差動(dòng)變壓器的諧振點(diǎn)，從而減小激勵(lì)源頻率的選取對(duì)測(cè)量系統(tǒng)輸出特性的不利影響。
　?。?）溫度影響分析及其解決方法
　　詳細(xì)分析了溫度對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的影響，在硬件補(bǔ)償效果不佳的前提下，利用支持向量機(jī)算法，對(duì)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行溫度補(bǔ)償。選取適當(dāng)?shù)暮撕瘮?shù)參數(shù)使測(cè)量系統(tǒng)的靈敏度溫度系數(shù)由原來的1.72×10-2（/℃）減小到1.48×10-3（/℃），大大降低了溫度對(duì)測(cè)量系統(tǒng)精度

4、的不利影響。
　?。?）非線性度的改善
　　通過標(biāo)定試驗(yàn)，選取差動(dòng)變壓器式傳感器線性度比較好的工作區(qū)間，利用曲線擬合算法來實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)量系統(tǒng)非線性度的改善。通過算法改善，測(cè)量系統(tǒng)的非線性度由原來的1.84％減小為0.2%，大大降低了測(cè)量系統(tǒng)的非線性誤差。
　　最后，在傳感器測(cè)量系統(tǒng)智能化、網(wǎng)絡(luò)化趨勢(shì)越發(fā)明顯的今天，本文在原測(cè)量系統(tǒng)中加入了微處理器模塊，將改善算法移植到單片機(jī)中，實(shí)現(xiàn)測(cè)量系統(tǒng)輸出結(jié)果的智能化改善，并完成結(jié)果的