[发明专利]一种位移传感器断线的检测电路、方法及其信号重构方法

权利要求书

1.一种位移传感器断线的检测电路，其特征在于，位移传感器初级线圈与激励信号源串接采样电阻后相连，采样电阻通过一控制开关短路，采样电阻两端电压经解调滤波后送断线检测及信号重构处理模块，位移传感器两端电压通过内部电路解调滤波后送断线检测及信号重构处理模块，位移传感器次级线圈高端与中抽之间的电压经解调滤波后送断线检测及信号重构处理模块，位移传感器次级线圈低端与中抽之间的电压经解调滤波后送断线检测及信号重构处理模块。

2.一种位移传感器断线的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)对位移传感器次级两线圈解调后的电压和值进行监控，当其电压值位于额定和值C的0.85～1.15倍之间时：

a)如果次级线圈高端与中抽之间的输出电压V1大于最小次级线圈高端与中抽之间的输出电压MIN_H、低端与中抽之间的输出电压V2大于最小输出电压MIN_L时，则判断为：无断线发生，检测结束；

b)如果次级线圈高端与中抽之间的输出电压V1小于次级线圈高端与中抽之间的最小输出电压MIN_H，则判断为：次级线圈高端断路，检测结束；

c)若不满足b)条件时，且次级线圈低端端与中抽之间的输出电压V2小于最小输出电压MIN_L，则判断为：次级线圈低端断路，检测结束；

2)对位移传感器次级两线圈解调后的电压和值进行监控，当其电压值不位于额定和值C的0.85～1.15倍之间时：

a)如果次级线圈高端与中抽之间的输出电压V1小于次级线圈高端与中抽之间的最小输出电压MIN_H、低端与中抽之间的输出电压V2大于等于最小输出电压MIN_L时，则判断为：次级线圈高端短路，检测结束；

b)如果次级线圈高端与中抽之间的输出电压V1大于等于次级线圈高端与中抽之间的最小输出电压MIN_H、低端与中抽之间的输出电压V2小于次级线圈低端与中抽之间的最小输出电压MIN_L时，则判断为：次级线圈低端短路，检测结束；

c)如果次级线圈高端与中抽之间的输出电压V1大于等于次级线圈高端与中抽之间的最小输出电压MIN_H、低端与中抽之间的输出电压V2大于等于次级线圈低端与中抽之间的最小输出电压MIN_L时，则判断为：无断线发生，检测结束；

d)如果次级线圈高端与中抽之间的输出电压V1小于次级线圈高端与中抽之间的最小输出电压MIN_H、低端与中抽之间的输出电压V2小于次级线圈低端与中抽之间的最小输出电压MIN_L时，断开采样电阻间控制开关，进行如下判断：

d1)当采样电阻间的检测电压Vsamp小于设定的Vset的10％时,判初级线圈断路，检测结束，Vset根据采样电阻阻值与初级线圈阻值的比例关系以及激励电源电压给定；

d2)当采样电阻间的检测电压Vsamp大于设定的Vset的90％时,判次级线圈断路，检测结束；

d3)其它情况，即采样电阻间的检测电压Vsamp位于Vset的10％到90％之间，此时应为激励电源故障，无断线发生。

3.一种位移传感器信号的重构方法，其特征在于：

1)如果未检测到位移传感器断线故障或激励电源故障，则位移传感器输出信号Vout为次级线圈高端与中抽之间的输出电压V1与低端与中抽之间的输出电压V2之差与额定和值C与理论和值Cth商的积，即Vout＝(V1-V2)*C/Cth；

2)如果检测到位移传感器次级线圈高端断路故障，则重构位移传感器输出信号Vout为位移传感器理论和值Cth减去2倍的次级线圈低端与中抽之间的输出电压V2与额定和值C与理论和值Cth商的积，即Vout＝(Cth-2*V2)*C/Cth；

3)如果检测到位移传感器次级线圈低端断路故障，则重构位移传感器输出信号Vout为2倍的次级线圈高端与中抽之间的输出电压V1减去位移传感器理论和值Cth与额定和值C与理论和值Cth商的积，即Vout＝(2*V1-Cth)*C/Cth；

4)当激励电源误差位大于等于10％时，判激励电源故障，或当初级线圈断路或次级线圈断路故障时，则重构系统所使用的传感器测量信号Vout为故障安全值Vsaf，即Vout＝Vsaf；

5)若激励电源误差小于1％，位移传感器理论和值Cth等于额定和值C，即Cth＝C，当激励电源误差位于1％～10％之间，位移传感器理论和值Cth为额定和值C与激励电源电压Ve商与额定激励电压VEXE的积，即Cth＝C/Ve*VEXE。