[发明专利]一种基于幅相检测技术的双螺旋线管差动式电感传感器

权利要求书

1.一种基于幅相检测技术的双螺旋线管差动式电感传感器，其特征在于，其包括传感装置和电路装置，其中：

所述传感装置包括初级线圈(1)和次级差动线圈(2)，所述初级线圈(1)用于耦合所述次级差动线圈(2)，所述次级差动线圈(2)用于输出与位置相关的差动模拟信号，所述传感装置还包括骨架(5)，所述骨架(5)作为缠绕基底，其外侧分别缠绕所述初级线圈(1)和两个次级差动线圈(2)，其中，两个次级差动线圈(2)并列套设于初级线圈(1)的外围、初级线圈(1)又套设于骨架(5)的表面；所述传感装置还包括限位套(3)和钢管(4)，所述限位套(3)用于限制所述钢管(4)的轴向移动，所述钢管(4)用于保护所述初级线圈(1)和次级差动线圈(2)；

所述电路装置包括高频信号发生模块、信号比较模块、信号放大与采集模块、最小系统模块以及为上述模块提供电源的电源模块，所述高频信号发生模块用于为所述初级线圈(1)提供激励信号，并为所述信号比较模块提供基准信号；所述信号比较模块根据所述基准信号获得参考模拟信号，并将所述差动模拟信号与参考模拟信号进行比较，获得幅值比信号和相位差信号；所述信号放大与采集模块用于将所述信号比较模块输出的幅值比信号和相位差信号进行放大，并采集成数字信号送入所述最小系统模块；所述最小系统模块作为数据处理端，利用所述数字信号获得位置变化情况并进行输出，以此基于幅相检测法完成位移测量工作。

2.如权利要求1所述的基于幅相检测技术的双螺旋线管差动式电感传感器，其特征在于，所述高频信号发生模块利用频率合成芯片产生高频正弦波，并经过运算放大芯片进行同相比例放大，最终经过滤波电容输出到所述初级线圈(1)和信号比较模块。

3.如权利要求1所述的基于幅相检测技术的双螺旋线管差动式电感传感器，其特征在于，所述信号比较模块包括移相器、同比例放大器和相敏检波电路，其中所述移相器用于根据所述高频信号发生模块提供的基准信号获得所述参考模拟信号；所述同比例放大器用于将所述差动模拟信号进行放大；所述相敏检波电路用于对放大后的所述参考模拟信号和差动模拟信号进行比较，获得幅值比和相位差，并将其进行编码获得幅值比信号和相位差信号。

4.如权利要求3所述的基于幅相检测技术的双螺旋线管差动式电感传感器，其特征在于，所述移相器和同比例放大器分别由运算放大芯片构成，所述相敏检波电路由相敏检波芯片构成。

5.如权利要求3所述的基于幅相检测技术的双螺旋线管差动式电感传感器，其特征在于，所述信号比较模块将所述幅值比和相位差编码至0～1.8V。

6.如权利要求1所述的基于幅相检测技术的双螺旋线管差动式电感传感器，其特征在于，所述电源模块包括第一电源和第二电源，所述第一电源为所述信号放大与采集模块提供基准电压源，所述第二电源为所述电路装置提供电源。