[实用新型]一种基于双变压器远距离隔离传输的电容位移传感装置

权利要求书

1.一种基于双变压器远距离隔离传输的电容位移传感装置，其特征在于，包括：无源器件，第一传输线(41)，第二传输线(42)，第二变压器(32)和有源器件；

所述第一传输线(41)的一端连接至所述无源器件的第一输出端，所述第一传输线(41)的另一端连接至所述第二变压器(32)的第一输入端；所述第二传输线(42)的一端连接至所述无源器件的第二输出端，所述第二传输线(42)的另一端连接至所述第二变压器(32)的第二输入端；所述有源器件的第一输入端连接至所述第二变压器(32)的输出端，所述有源器件的第二输入端用于连接载波信号；

所述无源器件的输入端用于连接载波信号，所述无源器件根据所述载波信号输出包含有差分电容位移信息的调制信号，所述调制信号通过所述第一传输线(41)和所述第二传输线(42)传输给所述第二变压器(32)和有源器件，通过所述第一传输线(41)和所述第二传输线(42)将无源器件与有源器件远离使得有源器件的热耗对无源器件区域不产生影响，所述有源器件用于输出惯性物体的相对位置信息。

2.如权利要求1所述的电容位移传感装置，其特征在于，所述第一传输线(41)和所述第二传输线(42)为距离大于1米小于10米的同轴电缆。

3.如权利要求1所述的电容位移传感装置，其特征在于，所述无源器件包括：机械敏感探头(2)和第一变压器(31)；

所述机械敏感探头(2)的输入端作为所述无源器件的输入端，所述机械敏感探头(2)的第一输出端连接至所述第一变压器(31)的第一输入端，述机械敏感探头(2)的第二输出端连接至所述第一变压器(31)的第二输入端，所述第一变压器(31)的第一输出端作为所述无源器件的第一输出端，所述第一变压器(31)的第二输出端作为所述无源器件的第二输出端；

所述机械敏感探头(2)用于探测位移运动信号，所述第一变压器(31)用于根据位移运动信号输出两个桥路不平衡时的差分信号。

4.如权利要求3所述的电容位移传感装置，其特征在于，所述机械敏感探头(2)包括：惯性物体(21)，第一电容(22)和第二电容(23)；

所述第一电容(22)和所述第二电容(23)分别接入所述第一传输线(41)的一端和所述第二传输线(42)的一端，当所述第一电容(22)和所述第二电容(23)的大小不相等时，所述第一变压器(31)输出包含有差分电容位移信息的调制信号。

5.如权利要求1-4任一项所述的电容位移传感装置，其特征在于，所述有源器件包括：依次连接的前置放大器(5)，信号处理电路(6)，相敏检波电路(7)和低通滤波器(8)，所述前置放大器(5)的输入端作为所述有源器件的第一输入端，所述相敏检波电路(7)的控制端作为所述有源器件的第二输入端，所述低通滤波器(8)的输出端作为所述有源器件的输出端；

所述前置放大器(5)用于将包含有差分电容位移信息的调制信号转化为电压信号，所述信号处理电路(6)用于对所述电压信号进行滤波处理，所述相敏检波电路(7)用于检测差分电容信号的振幅，所述低通滤波器(8)用于解调出惯性物体缓变的相对位置信息。

6.如权利要求4所述的电容位移传感装置，其特征在于，工作时，当机械敏感探头中惯性物体在惯性系统中发生位移运动时，其与框架形成的第一电容和第二电容大小发生变化，通过载波将缓慢变化的第一电容和第二电容调制在第一变压器中，第一传输线和第二传输线用来传输第一电容和第二电容的差分调制信号，差分调制信号经过第二变压器测量后由前置放大器将其进一步放大为电压信号，信号处理电路对放大后的信号进行调理，相敏检波电路用于解调分离出缓慢变化的第一电容和第二电容的差分电容信号，低通滤波器用于滤除高频信号后得到低频差分电容信号，即实现了电容位移传感测量。