[实用新型]变压器传感器零点残余电压调零装置

说明书

本实用新型公开了一种变压器传感器零点残余电压调零装置，包括：差动变压器传感器，用以采集输出电压；差动放大电路，用以放大所述输出电压；同相加法器电路，用以实现双极性信号转换为单极性信号，将差动放大电路输出的双极性信号转换为单极性信号；同相输入低通滤波器电路，用以过滤掉单极性信号中的高次谐波，并输送给微控制器；微控制器，用以根据采集的电压信号，通过程序控制数字电位器实现调零电路的微调；残余电压补偿电路，连接在差动变压器传感器与差动放大电路之间，用以实现对差动变压器输出电压的微调，解决零点残余电压消除方法，通过调零装置实现零点残余电压自动调零的目的，提高测量精度，扩大应用范围。

技术领域

本实用新型涉及一种电压调零装置，特别涉及一种变压器传感器零点残余电压调零装置及调零方法。

背景技术

基于变压器原理，将两个次级线圈以差动形式连接构成了差动变压器式传感器，具有原理简单、测量精度高、应用稳定性好等优点，在位移、速度和应力等非电量测量中得到广泛应用。理论上，当两个次级线圈具有良好的结构与电气性能对称时，具有良好的零点稳定性和线性，但是，由于工程上次级线圈很难严格对称的结构与电气特性，所以，测量中常存在零点残余电压。同时，由于这种不对称性还导致其输入—输出特性呈非线性关系。这种非线性与零点残余电压严重影响其性能，成为限制其广泛应用的技术瓶颈。目前在技术上消除零点残余电压的常用方法主要有尽可能让传感器的几何尺寸、电气参数对称，采用在其二次侧串联、并联适当数量的电阻电容元件，可使零点残余电压减少。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种变压器传感器零点残余电压调零装置，解决零点残余电压消除方法，通过调零装置实现零点残余电压自动调零的目的，提高测量精度，扩大应用范围。

本实用新型的目的是这样实现的：一种变压器传感器零点残余电压调零装置及调零方法，所述调零装置包括：

差动变压器传感器，用以采集输出电压，并输送给差动放大电路；

差动放大电路，用以放大所述输出电压，并输送给同相加法器电路；

同相加法器电路，用以实现双极性信号转换为单极性信号，将差动放大电路输出的双极性信号转换为单极性信号，并输送给同相输入低通滤波器电路；

同相输入低通滤波器电路，用以过滤掉单极性信号中的高次谐波，并输送给微控制器；

微控制器，用以根据采集的电压信号，通过程序控制数字电位器实现调零电路的微调；

残余电压补偿电路，连接在差动变压器传感器与差动放大电路之间，用以实现对差动变压器输出电压的微调

作为本实用新型的进一步限定，所述残余电压补偿电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、数字电位器RP1以及数字电位器RP2；

所述电阻R1和数字电位器RP1组成粗调电路，对零点残余电压进行粗调，电阻R1的一端连接在差动变压器传感器上，另一端连接在数字电位器RP1的滑动端，数字电位器RP1的两端连接差动变压器传感器的输出端+IN和-IN；

所述电阻R2、电阻R3、电阻R4、数字电位器RP2组成微调电路，对零点残余电压进行微调，电阻R2的一端连接在差动变压器传感器上，另一端连接在数字电位器RP2的滑动端，数字电位器RP2的两端分别连接电阻R3、电阻R4后连接差动变压器传感器的输出端+IN和-IN。

作为本实用新型的进一步限定，所述数字电位器RP1、数字电位器RP2选用Xicor公司的EEPOT非易失性数字电位器X9C104作为微调电位器，数字电位器RP2的引脚L与电阻R4相连，引脚H与电阻R3相连，引脚W与电阻R2相连，同时，引脚、引脚、引脚均与微控制器相连，实现对零点残余电压进行微调。

作为本实用新型的进一步限定，所述差动放大电路、同相加法器电路、同相输入低通滤波器电路组成输出信号调理电路；