仪器仪表学报

作者：瞿金晨，郭赫男，李 杰，程灏彬，闻小龙

单位：瞿金晨,1. 北京科技大学数理学院，2. 北京市弱磁检测及应用工程技术研究中心，3. 传感技术国家重点实验室,,郭赫男,1. 北京科技大学数理学院，2. 北京市弱磁检测及应用工程技术研究中心,,李 杰,1. 北京科技大学数理学院，2. 北京市弱磁检测及应用工程技术研究中心，3. 传感技术国家重点实验室,,程灏彬,1. 北京科技大学数理学院，2. 北京市弱磁检测及应用工程技术研究中心,,闻小龙,1. 北京科技大学数理学院，2. 北京市弱磁检测及应用工程技术研究中心，3. 传感技术国家重点实验室,

关键词：电感式传感器;直线位移传感器;多周期;绝对位置

基金：国家自然科学基金(62031025)、传感技术联合国家重点实验室基金(SKT2105)项目资助

传统的基于电涡流的多周期位移传感器由于输出信号的周期重复性,难以解决断电重启后的绝对位置识别问题。提出一种基于电涡流的新型双极直线位移传感器。经过理论与仿真分析,验证了随着滑片的滑动,接收线圈中感应电压的幅值呈现正余弦变化。设计了双极敏感结构,通过上极多周期接收线圈保证位移的精确测量。下极布置单周期接收线圈对上级所处周期进行识别。通过感应信号偏移及幅值归一化处理算法提高精度,在实验室搭建传感器样机,以高精度电控平移台进行测试。经测试,新型多周期双极电涡流直线位移传感器可以实现绝对位置测量,在0~60mm量程内测量误差为30μm,最大非线性为0.08%。突破了传统多周期涡流式位移传感器绝对位置无法识别的局限。

来源：2023年第5期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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