专利名称：：组合绕组差动线性位移传感器的制作方法
技术领域：
：本实用新型涉及一种使用电磁原理测量物体相对位移的组合绕组差动线性位移传感器。技术背景目前，公知的差动线性位移传感器(以下简称LVDT)是一种可以将机械运动转换为电信号的传感器。因其结构坚固、使用寿命长、可以工作于各种恶劣的极端环境，在工业领域广为使用。现有技术的LVDT是由缠绕在一个线圈骨架上的两个绕组组成(绕组1和绕组2)。传感器有3条引出线，分别是一个信号反馈端和两个励磁端。将绕组1的2端与绕组2的1端连接在一起，以中心抽头形式引出作为信号反馈端，绕组l的1端和绕组2的2端分别引出两条线作为励磁端。它的测量原理是在电感线圈的两端(励磁端)接入一个稳定的励磁信号，当线圈中的导磁芯杆在线圈中运动时，线圈的反馈端的反馈信号将随导磁芯杆的位置变化而产生变化，对反馈信号经过适当的处理即可用于表示导磁芯杆的机械位移(请参考附图4、附图5)。由于使用的是单组线圈结构，虽然反馈信号可以一一对应的反应导磁芯杆的运动位移，但是在较大的位移测量范围内，线圈缠绕工艺上很难保证反馈信号的变化与导磁芯杆位移的线性关系。这样给反馈信号的后期处理增加很多问题。问题突出表现在传感器的灵敏度在整个位移测量范围内不是固定值，而是变化的。
发明内容本实用新型的目的是提供一种采用多级线圈组合的组合绕组差动线性位移传感器，可以克服已有技术中传感器的灵敏度在整个位移测量范围内值不固定的的问题，并改善了兼容性。上述的目的通过以下的技术方案实现组合绕组差动线性位移传感器，其组成包括由内管、端板与外管连接构成的壳体，所述的内管上固定一组宽度相等的线圈骨架，所述的每节线圈骨架上缠绕线圈匝数总和固定的线圈，所述的线圈包括绕组A和绕组B，所述的内管内具有与非导磁连杆连接的导磁芯杆。所述的组合绕组差动线性位移传感器，所述的内管与外管之间具有引出线室将所述的绕组线圈导线从此引出。本实用新型的有益效果本实用新型采用多级线圈的组合绕组技术，可以很容易的实现在整个量程范围内的灵敏度一致，从而改善产品的兼容性。同时，由于单个线圈的结构变短，在批量生产时，可以大为减小由于每匝线圈在空间位置变化时引起的传感器参数的离散性。附图l是本产品的结构示意图。图中线圈11的黑色部分为绕组A，白色部分为绕组B。图中箭头表示导磁芯杆运动方向。附图2是本产品线圈结构的剖面结构示意图。图中线圈11的黑色部分为绕组A，白色部分为绕组B。图中箭头表示导磁芯杆运动方向。附图3是本产品电气原理图。图中12为线圈1，13为线圈2，14为线圈N，图中的l、2为绕组的两端引出线。附图4是已有的同类产品的结构示意图。附图5是已有的同类产品的电气原理图。具体实施方式实施例l:组合绕组差动线性位移传感器，其组成包括由内管l、端板2与外管3连接构成的壳体，所述的内管上固定一组宽度相等的线圈骨架4，所述的每节线圈骨架上缠绕线圈匝数总和固定的线圈11，所述的线圈包括绕组A5和绕组B6，所述的内管内具有与非导磁连杆7连接的导磁芯杆8。实施例2:组合绕组差动线性位移传感器，其组成包括由内管l、端板2与外管3连接构成的壳体，所述的内管上固定一组宽度相等的线圈骨架4，所述的每节线圈骨架上缠绕线圈匝数总和固定的线圈11，所述的线圈包括绕组A5和绕组B6，所述的内管内具有与非导磁连杆7连接的导磁芯杆8。所述的组合绕组差动线性位移传感器，所述的内管与外管之间具有引出线室9将所述的绕组线圈导线10从此引出。所述的组合绕组差动线性位移传感器，每组线圈只对导磁芯杆在整个测量范围内的特定局部运动敏感，每组线圈由两个绕组组成，当调整某组线圈的两个绕组(绕组A和绕组B)匝数比例时，只改局部的灵敏度。通过对各个线圈的调整可以很容易的实现在整个测量范围内的灵敏度一致。所述的绕组A和绕组B的总和是一个固定值，只是在不同位置匝数比不同(根据局部灵敏度要求预先设定)。将缠好的各个线圈按照3所示连接，并使用专用的LVDT变送器对本产品进行测试。根据测试结果，对偏离预先设定的灵敏度允许范围的局部线圈的匝数比例进行调整，直至传感器在整个量程范围内灵敏度一致。实施例3:结合附图1,以量程为100mm的组合绕组差动线性位移传感器实例加以说明。选择线圈骨架单节长度10mm,单级线圈匝数(绕组A+绕组B)2000匝，线圈骨架节数15(N=15，选择原则是线圈长度为传感器量程的1.5倍左右)。预先设定线圈绕组A和绕组B的匝数如表1所示。将缠好的各个线圈按照图3所示连接，并使用专用的LVDT变送器进行测试。选择导磁芯杆处于线圈中心位置的灵敏度(灵敏度单位mV/inm)作为基准，预先设定一个灵敏度偏差允许范围(根据对传感器线性度要求，一般选择1%左右)。根据测试结果，对偏离预先设定的灵敏度允许范围的局部线圈的匝数比例进行调整，调整原则是，线圈的一个绕组匝数增加多少，另一个绕组匝数相应减少多少。直至传感器在整个量程范围内灵敏度误差均在灵敏度误差允许范围内。记录线圈匝数数据，作为生产产品的数据基础。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>本实用新型用于工业领域的机械运动测量，可以将机械运动转换为电信号。权利要求1.一种组合绕组差动线性位移传感器，其组成包括由内管、端板与外管连接构成的壳体，其特征是所述的内管上固定一组宽度相等的线圈骨架，所述的每节线圈骨架上缠绕线圈匝数总和固定的线圈，所述的线圈包括绕组A和绕组B，所述的内管内具有与非导磁连杆连接的导磁芯杆。2.根据权利要求1所述的组合绕组差动线性位移传感器，其特征是所述的内管与外管之间具有引出线室将所述的绕组线圈导线从此引出。专利摘要组合绕组差动线性位移传感器，已有同类传感器的灵敏度在整个位移测量范围内不是固定值，而是变化的。组合绕组差动线性位移传感器，其组成包括由内管(1)、端板(2)与外管(3)连接构成的壳体，所述的内管上固定一组宽度相等的线圈骨架(4)，所述的每节线圈骨架上缠绕线圈匝数总和固定的线圈(11)，所述的线圈包括绕组A(5)和绕组B(6)，所述的内管内具有与非导磁连杆(7)连接的导磁芯杆(8)。本产品用于工业领域的机械运动测量。文档编号G01D5/12GK201218720SQ200820090249公开日2009年4月8日申请日期2008年6月19日优先权日2008年6月19日发明者刘德平申请人:哈尔滨市拓滨自动化工程有限公司