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采用lvdt位移传感器的高温阀位置伺服系统设计

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重庆理工大学学报（自然科学） 2022年第4期36卷 313-318页

作者：张立娟程相左哲清陈祖希北京精密机电控制设备研究所航天伺服驱动与传动技术实验室北京100076

为解决传统数字阀驱动复杂、控制器体积大、可靠性差等问题,设计了一种高温阀位置伺服系统控制器。该控制驱动器采用lvdt位移传感器进行高温阀阀芯位移的检测,通过控制前置级偏心拨杆阀,实现对主功率级高温阀的位置控制。介绍了伺服系... 详细信息

为解决传统数字阀驱动复杂、控制器体积大、可靠性差等问题,设计了一种高温阀位置伺服系统控制器。该控制驱动器采用lvdt位移传感器进行高温阀阀芯位移的检测,通过控制前置级偏心拨杆阀,实现对主功率级高温阀的位置控制。介绍了伺服系统的总体方案、硬件设计、Simulink仿真模型,控制技术等,并对系统样机进行了实验。证明了该伺服控制器体积小、动态高、分辨率高,实现了对高温阀流量输出的精确控制。

关键词： lvdt位移传感器高温阀位置伺服系统

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基于lvdt位移传感器狭缝调整装置的研制

实验室研究与探索 2013年第11期32卷 43-45,52页

作者：成贤锴查卿钟君顾国刚陈琦中国科学院苏州生物医学工程技术研究所江苏苏州215163

为了满足准确测量并实时显示狭缝宽度及保证狭缝开合精度的需求,研制了狭缝调整装置,通过位移传感器测量缝宽和闭环反馈自动调节缝宽,从而提高装置的精度和稳定性。狭缝调整装置由步进电机带动偏心轮系统,偏心轮系统和柔性铰链将电机的... 详细信息

为了满足准确测量并实时显示狭缝宽度及保证狭缝开合精度的需求,研制了狭缝调整装置,通过位移传感器测量缝宽和闭环反馈自动调节缝宽,从而提高装置的精度和稳定性。狭缝调整装置由步进电机带动偏心轮系统,偏心轮系统和柔性铰链将电机的旋转运动转换成为刀口的开合,刀口开合的大小(即缝宽)由差动变压器式(lvdt)位移传感器来测量,得到的模拟信号转换成数字信号反馈给工控机,经过伺服控制算法处理后发送运动指令给运动控制器,驱动电机形成闭环控制。lvdt位移传感器无摩擦、寿命长、分辨率高、坚固耐用,既可进行开环测量又可进行闭环控制,能够精确地测量狭缝的宽度,精度为±1μm。实验结果证明,柔性铰链机构替换传统刚性组合机构消除了间隙、摩擦和磨损,提高了精度和寿命;而闭环控制的狭缝调整机构解决了大多数手动狭缝精度低和稳定性差的问题。

关键词：狭缝 lvdt位移传感器 Modbus 闭环控制

基于linux的数据采集及在QT界面的显示

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微计算机信息 2008年第22期24卷 97-99页

作者：刘伟民韩斌李征江苏科技大学电子信息学院江苏无锡214101

针对ARM平台设计lvdt位移传感器的接入电路,并在LINUX操作系统下编写传感器电路的驱动程序;提出一种在嵌入式QT界面中对模/数转换后的数据的读取方法。最终程序可以很好地运行在开发板上,验证了软、硬件的有效性和可靠性。该功能已经成... 详细信息

针对ARM平台设计lvdt位移传感器的接入电路,并在LINUX操作系统下编写传感器电路的驱动程序;提出一种在嵌入式QT界面中对模/数转换后的数据的读取方法。最终程序可以很好地运行在开发板上,验证了软、硬件的有效性和可靠性。该功能已经成功应用于某嵌入式智能测量仪器中。

关键词： ARM-LINUX lvdt位移传感器数据采集 A/D驱动 QT界面

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喷油泵试验台油量自动测量装置的研究

喷油泵试验台油量自动测量装置的研究

作者：张学文大连理工大学

学位级别：硕士

本文对喷油泵试验台自动量油系统的设计和测试方面进行了研究,自行设计了高精度燃油喷射测量系统。该系统具有自动测量喷油量的功能,是柴油机喷油泵调整、检验不可缺少的设备,对燃油喷射系统的开发和完善以及喷油规律的优化控制提供重... 详细信息

本文对喷油泵试验台自动量油系统的设计和测试方面进行了研究,自行设计了高精度燃油喷射测量系统。该系统具有自动测量喷油量的功能,是柴油机喷油泵调整、检验不可缺少的设备,对燃油喷射系统的开发和完善以及喷油规律的优化控制提供重要的理论依据和试验基础。论文介绍了国内外喷油量测量系统的发展现状,并对各种测量原理(容积法、图像处理法、Zeuch法和喷油器针阀升程测量法)进行了简述,对其中存在的问题进行了分析。文章介绍了基于ATmega128单片机和差动变压器式(lvdt)位移传感器的喷油量自动测量系统的设计原理及相关软硬件的设计,并在12PSDB75型喷油泵试验台上进行了不同转速下喷油量对比试验。整个测量系统由油量测量装置和信号采集处理系统两部分组成。油量测量装置运用位移法的工作原理,设计了带有柱塞的油缸,由于测量仪精度要求较高,所以在设计柱塞油缸前,对柱塞油缸进行了精度分析,选取适当的半径和长度。信号采集处理系统由转速采集电路、温度测试模块、位移信号A/D转换电路、串口通讯电路、电磁阀驱动电路和数码管显示电路组成。测量数据通过串口通讯电路传给上位机,上位机用C++编写了串口通讯程序和测量系统的控制和显示界面。论文中喷油量由位移传感器测量的位移信号值与柱塞截面积的乘积,再经过温度修正得出。位移传感器的测量精度对喷油量的测量影响很大,本测量系统选用分辨率为0.01μm的lvdt位移传感器。为了消除信号干扰,位移信号采集电路硬件采取RCπ型滤波电路,软件程序采用中位值滤波法。最后,通过在喷油泵试验台上的喷油量实验检测和实验数据分析,证明本测量系统精确、可靠。

关键词：量油系统 ATmega128单片机 lvdt位移传感器 C++ C语言图形界面

lvdt测量系统及其信号调理电路的设计实现

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LVDT测量系统及其信号调理电路的设计实现

作者：田野哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

差动变压器式位移传感器(Linear Variable Differential Transformer,简称lvdt)凭借其简单可靠的结构、较长的使用寿命、较高的准确性与灵敏度、强大的环境适应能力等诸多优点,在各领域得到了广泛应用。但国内对于lvdt的理论研究较少,... 详细信息

差动变压器式位移传感器(Linear Variable Differential Transformer,简称lvdt)凭借其简单可靠的结构、较长的使用寿命、较高的准确性与灵敏度、强大的环境适应能力等诸多优点,在各领域得到了广泛应用。但国内对于lvdt的理论研究较少,尤其是在其信号调理方面。lvdt位移传感器的使用上主要存在两个问题:lvdt配套的调理电路昂贵难以普及;调理电路所需的芯片技术被“卡脖子”问题所困扰。使我国在这一方面受制于人。针对上述问题,本文设计了一套基于lvdt精密位移传感器的调理电路与测量系统,并对各个模块的电路工作原理进行了详细的分析讨论与仿真实验。该调理电路多采用低成本芯片,可完成激励信号的发生、接收信号的放大、滤波等功能。可以在信噪比很低的情况下较为完整的提取出载波信号。硬件集成电路的设计和制造主要包含了两个部分:激励信号发生电路和接收信号处理电路。其中激励信号发生电路能够形成幅度范围可调的正弦波信号,且发生信号的频率易于调节;信号调理集成电路主要包括三部分:前段的高增益仪表放大电路、中段部分的双放大器带通滤波电路,和末端的可控增益放大电路。通过对带通滤波器中单个电阻的修改即可实现通频带带宽的调节而不影响带通滤波器的中心频率;通过对电路中电位计的调节,可以对微弱信号实现高倍率的放大,仿真实验表明了该信号调理电路的实用性。最后对所设计的电路进行PCB的设计与实物的制作。以国产GD32F303为处理器,专门针对lvdt传感器的非线性问题,从最小二乘法的基本原理入手运用Matlab软件系统对曲线进行拟合,将系统的非线性度从原来的3.56%降低为0.96%。并最终用LCD显示屏显示测量结果。同时由于该信号调理电路系统易于调节,也可应用于其他有相似需求的微弱信号处理中。

关键词： lvdt位移传感器 GD32F303 可变增益放大微弱信号处理嵌入式应用

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伺服液压缸位置控制失效问题分析与处理

液压气动与密封 2024年第11期44卷 114-119页

作者：王培李晓峰张茹贾志广李文英宁宁北京长征天民高科技有限公司北京100023

伺服液压缸是激振试验台液压系统的执行元件,通过激振试验台的上位机软件可以控制伺服液压缸进行手动控制及正弦波、方波、三角波、随机波等信号的幅频控制,设备主要应用于底盘减震类产品的可靠性测试。在某减震器可靠性测试过程中出现... 详细信息

伺服液压缸是激振试验台液压系统的执行元件,通过激振试验台的上位机软件可以控制伺服液压缸进行手动控制及正弦波、方波、三角波、随机波等信号的幅频控制,设备主要应用于底盘减震类产品的可靠性测试。在某减震器可靠性测试过程中出现伺服液压缸端盖渗油,经拆解更换密封件后,伺服液压缸只能在其行程的两个极限位置运行,位置控制功能失效。通过对激振试验台结构及工作原理分析,从伺服液压缸的lvdt位移传感器有效性、位移传感器相关线路及伺服液压缸结构等方面开展分析排查并定位原因,对lvdt位移传感器损坏的情况,根据差动变压器工作原理,对传感器铁芯进行修复,传感器本体重新安装定位,试验台功能恢复正常。

关键词：位置控制失效 lvdt位移传感器减震器可靠性试验

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高温力学试验装置的位移误差分析

机电工程技术 2020年第10期49卷 18-20,117页

作者：杨旭刘志春杨明杰李剑梁军生大连理工大学辽宁省微纳米技术及系统重点实验室辽宁大连116024 大连理工大学精密与特种加工技术教育部重点实验室辽宁大连116024

耐高温材料用于航空航天领域,材料变形产生的位移是其性能中的一个关键参数,如何准确地测量这个位移仍为有待解决的问题和挑战。对高温力学试验装置进行设计,采用lvdt位移传感器间接测量材料的位移并提出了应变测量的修正算法。为了解决... 详细信息

耐高温材料用于航空航天领域,材料变形产生的位移是其性能中的一个关键参数,如何准确地测量这个位移仍为有待解决的问题和挑战。对高温力学试验装置进行设计,采用lvdt位移传感器间接测量材料的位移并提出了应变测量的修正算法。为了解决lvdt测量杆轴线与位移转换板的偏角引起的位移测量不准确问题,对二者的偏角进行计算并修正;为了解决间接测量方法引起的应变测量偏大问题,对连接件的变形进行修正,并对试件加载段和过渡段的变形进行修正。结果表明,lvdt测量的实际位移与理论位移的关系为L2=L1/cosα;应变修正后的杨氏模量与装置所测杨氏模量的关系为E1=2.112E2。

关键词：应变测量 lvdt位移传感器杨氏模量