[发明专利]位移传感器、位移分析系统及分析方法

权利要求书

1.一种位移传感器，其特征在于，所述位移传感器包括：

传感元件，包括由至少两个电感所组成的电感阵列；

移动金属件，设置于所述传感元件的一侧，用于与所述传感元件发生相对移动；

驱动与处理电路，与所述传感元件电连接，用于驱动所述传感元件产生LC振荡，并分析各电感的LC振荡幅度的差异；

所述驱动与处理电路包括：电容子电路、电感分对驱动选择子电路、负阻驱动子电路、幅度探测子电路和比较输出子电路；所述电容子电路用于与所述电感阵列中的电感组成LC振荡电路；所述电感分对驱动选择子电路用于分时依次选择各电感对接入所述电感分对驱动选择子电路中；所述负阻驱动子电路用于提供负电阻，维持LC振荡；所述幅度探测子电路用于检测每一对LC振荡电路的振荡幅度；所述比较输出子电路用于比较并输出所述各电感对的LC振荡幅度的差异。

2.根据权利要求1所述的位移传感器，其特征在于，所述位移传感器作为一种角位移传感器：

所述传感元件包括由至少三个电感所组成的电感阵列；

所述移动金属件为转盘，用于与所述传感元件发生相对转动。

3.根据权利要求2所述的位移传感器，其特征在于：金属区域包括多个子区域，各子区域间隔分布；或各子区域连续分布。

4.根据权利要求3所述的位移传感器，其特征在于：当所述各子区域与所述转盘上的非金属区域间隔分布时，所述电感阵列中的电感数目为偶数；

所述电感阵列中相邻电感作为一对形成所述各电感对；

所述驱动与处理电路分时依次对所述各电感对进行驱动和LC振荡幅度的差异分析。

5.根据权利要求3所述的位移传感器，其特征在于：当所述各子区域连续分布时，所述电感阵列中的电感数目为奇数或偶数；

当电感数目为偶数时，所述电感阵列中呈中心对称的电感作为一对形成所述各电感对；所述驱动与处理电路分时依次对所述各电感对进行驱动和LC振荡幅度的差异分析；

当电感数目为奇数时，所述电感阵列中两两相邻的电感作为一对形成所述各电感对；所述驱动与处理电路分时依次对所述各电感对进行驱动和LC振荡幅度的差异分析。

6.根据权利要求3所述的位移传感器，其特征在于：当所述各子区域间隔分布时，所述转盘为中心对称图形；当所述各子区域连续分布时，所述转盘为轴对称图形。

7.根据权利要求1所述的位移传感器，其特征在于，所述位移传感器为线性位移传感器：

所述传感元件包括由至少两个电感所组成的电感阵列，多个所述电感以线性阵列方式排布。

8.一种位移分析系统，其特征在于，所述位移分析系统包括：

位移传感器，用于输出各电感对的LC振荡幅度的差异；

所述位移传感器包括：传感元件，包括由至少两个电感所组成的电感阵列；移动金属件，设置于所述传感元件的一侧，用于与所述传感元件发生相对移动；驱动与处理电路，与所述传感元件电连接，用于驱动所述传感元件产生LC振荡，并分析各电感的LC振荡幅度的差异；所述驱动与处理电路包括：电容子电路、电感分对驱动选择子电路、负阻驱动子电路、幅度探测子电路和比较输出子电路；所述电容子电路用于与所述电感阵列中的电感组成LC振荡电路；所述电感分对驱动选择子电路用于分时依次选择所述各电感对接入所述电感分对驱动选择子电路中；所述负阻驱动子电路用于提供负电阻，维持LC振荡；所述幅度探测子电路用于检测每一对LC振荡电路的振荡幅度；所述比较输出子电路用于比较并输出所述各电感对的LC振荡幅度的差异；

位移分析设备，与至少一个所述位移传感器通信相连，用于获取所述位移传感器输出的各电感对的LC振荡幅度的差异；所述位移设备还用于结合预设的差异信息与位移的对应关系，根据所述各电感对的LC振荡幅度的差异确定所述移动金属件的移动信息。

9.一种位移分析方法，其特征在于，所述位移分析方法包括：

获取位移传感器输出的各电感对的LC振荡幅度的差异；所述位移传感器包括：传感元件，包括由至少两个电感所组成的电感阵列；移动金属件，设置于所述传感元件的一侧，用于与所述传感元件发生相对移动；驱动与处理电路，与所述传感元件电连接，用于驱动所述传感元件产生LC振荡，并分析各电感的LC振荡幅度的差异；所述驱动与处理电路包括：电容子电路、电感分对驱动选择子电路、负阻驱动子电路、幅度探测子电路和比较输出子电路；所述电容子电路用于与所述电感阵列中的电感组成LC振荡电路；所述电感分对驱动选择子电路用于分时依次选择所述各电感对接入所述电感分对驱动选择子电路中；所述负阻驱动子电路用于提供负电阻，维持LC振荡；所述幅度探测子电路用于检测每一对LC振荡电路的振荡幅度；所述比较输出子电路用于比较并输出所述各电感对的LC振荡幅度的差异；

结合预设的差异信息与位移的对应关系，根据所述各电感对的LC振荡幅度的差异确定所述移动金属件的移动信息。