[发明专利]差动变压器式位移传感器

说明书

技术领域

本发明属于传感器的技术领域，具体涉及一种差动变压器式位移传感器。

背景技术

差动变压器式位移传感器是以电磁感应原理工作的位移传感器，图1为差动变压器式位移传感器的工作原理示意图，如图1所示，差动变压器式位移传感器包括初级线圈100、第一次级线圈101、第二次级线圈102和铁芯103。在差动变压器式位移传感器工作过程中，当铁芯103移向第一次级线圈101的一边时，初级线圈100与第一次级线圈101之间的互感增加，第一次级线圈101产生的互感电动势V1升高，同时，初级线圈100与第二次级线圈102之间的互感减小，第二次级线圈102产生的互感电动势V2降低。铁芯103向第一次级线圈101的一边移动的越多，V1与V2之间的差值越大，且V1与V2之间的差值为正值。同理，当铁芯103移向第二次级线圈102的一边时，V1与V2之间的差值为负值，且铁芯103向第二次级线圈102的一边移动的越多，V1与V2之间的差值越大。因此，根据V1与V2之间的差值的大小和方向可以判断铁芯103移动的距离和方向。在实际应用中，差动变压器式位移传感器中的磁场分布通常不均匀，导致差动变压器式位移传感器的线性度较差，精度较低，限制了差动变压器式位移传感器在精度要求较高的领域比如航空航天领域的应用。

发明内容

为了解决差动变压器式位移传感器线性度差精度低的问题，本发明提出一种差动变压器式位移传感器，以提高差动变压器式位移传感器的线性度和精度。

本发明差动变压器式位移传感器包括初级线圈、次级线圈和骨架，该骨架为圆筒状结构，所述初级线圈和次级线圈绕设于所述骨架上，所述骨架上设置有导磁体，该导磁体关于所述骨架的中心轴线对称。

所述导磁体为导磁环。

所述骨架上设有环形槽，该环形槽与所述骨架同轴，所述导磁环安装于所述环形槽中。

所述环形槽的数目为两个。

所述两个环形槽关于所述初级线圈对称。

所述导磁体为导磁销。

所述骨架上设置有至少两个安装孔，该至少两个安装孔关于所述骨架的中心轴线对称，所述导磁销安装于所述安装孔中。

所述安装孔为两组，该两组安装孔关于所述初级线圈对称。

所述安装孔为矩形孔或圆形孔。

所述骨架内安装有耐压管，且该耐压管的外壁与所述骨架的内壁紧密贴合。

本发明差动变压器式位移传感器具有如下的有益效果：

本发明差动变压器式位移传感器的骨架上对称设置有导磁体，在差动变压器式位移传感器使用过程中，差动变压器式位移传感器内各个部分的磁通量更加均匀，从而使其磁场分布更均匀，改善了差动变压器式位移传感器内的磁场分布，提高了差动变压器式位移传感器的线性度和输出精度，增大了其线性行程。当导磁体位于次级线圈附近时，差动变压器式位移传感器的铁芯向次级线圈移动的过程中，次级线圈的磁通量大大增加，差动变压器式位移传感器内磁场分布更均匀，使得多个次级线圈磁通增量之和近似线性变化，提高了差动变压器式位移传感器的线性度和输出精度，增大了其线性行程。

附图说明

图1为差动变压器式位移传感器的工作原理示意图；

图2为本发明差动变压器式位移传感器的实施例一的剖视示意图；

图3为图2所示的差动变压器式位移传感器的骨架的剖视示意图；

图4为本发明差动变压器式位移传感器的实施例二的剖视示意图；

图5为图4所示的差动变压器式位移传感器的骨架的剖视示意图；

图6为本发明差动变压器式位移传感器的实施例三的剖视示意图；

图7为图6所示的差动变压器式位移传感器的骨架的剖视示意图；

图8为本发明差动变压器式位移传感器的实施例四的剖视示意图；

图9为图8所示的差动变压器式位移传感器的骨架的剖视示意图；

图10为本发明差动变压器式位移传感器的实施例五的剖视示意图；

图11为图10所示的差动变压器式位移传感器的骨架的剖视示意图；

图12为本发明差动变压器式位移传感器的实施例六的剖视示意图；

图13为图12所示的差动变压器式位移传感器的骨架的剖视示意图；

图14为本发明差动变压器式位移传感器的实施例七的剖视示意图；

图15为图14所示的差动变压器式位移传感器的骨架的剖视示意图；

图16为沿图15A-A方向的剖面示意图；

图17为沿图15B-B方向的剖面示意图；