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摘 要 ：本文结合某航空发动机矢量喷管控制规律及试验技术,采用AD598信号转换器与LVDT可变差动变压器位移传感器配合进行信号转换,用于检测作动筒的行程,介绍了AD598信号转换器的目的、组成及原理,以及对非标准LVDT信号的处理.重点阐述了基于AD598信号转换器的设计与实现.
关 键 词 ：LVDT；AD598；矢量喷管；作动筒
中图分类号：TN145+.4 文献标识码：A
引言
本文采用的AD598与 LVDT线性可变差动变压器位移传感器结合,进行测量某航空发动机作动筒的行程.由于矢量喷管上选用的LVDT是非标准产品,而且矢量喷管在研制过程中LVDT位移传感器还要不断改进,转换参数还要不断调整,在市场上没有匹配的信号转换模块.所以,需要我们自行研制六通道LVDT传感器信号转换模块,以此满足矢量喷管的试验要求.
1LVDT线性可变差动变压器位移传感器的原理及特点
LVDT是一种机械电子传感器,其输入室磁芯的机械位移,输出是与磁芯位置成正比的交流电压信号.LVDT由一个初级线圈和二个次级线圈组成,基本结构如图一所示.其工作原理是变压器的铁心可以伸缩,与作动筒作适当的机械连接就可以测量作动筒的行程,它的输出信号采用了两组同频率、幅值相对的交流信号来表示作动筒行程和方向.特点是结构简单、测量线性范围大、测量电路可靠,具有较高的分辨率和灵敏度等特点.
2AD598信号转换器的基本特点
AD598是AD公司推出的一种LVDT信号处理芯片,是一种完整的单片式线位移可变差动变压(Linear Variable Differential Tranormer,简称LVDT）信号调节系统.AD598与LVDT配合,能够直接将LVDT的机械位移量转换为单极性或双极性的高精度直流电压.AD598能将所有的实现交流信号放大、相敏检波器、直流信号放大、产生正弦波振荡器、滤波等电路功能都集中在一块芯片内,在芯片由无源元件构成一个激磁输入电路及直流电压输出控制电路,以此来确定激磁频率和电压输出的幅值.