Details

Цель работы: разработка и исследование датчика положения на основе плоского линейного дифференциального трансформатора (ЛДТ) с высокой точностью и надежностью. Поставленные задачи: 1) поиск существующих технологий, определение требований к датчику; 2) проектирование блока преобразования сигнала и чувствительного элемента датчика; 3) написание ПО для генерации и обработки сигналов; 4) тестирование разработанной конструкции и снятие экспериментальных данных; 5) исследование основных характеристик датчика, таких как чувствительность, точность и линейность полученного образца, а также анализ краевых эффектов. Работа проведена на базе предприятия ООО «Промавтоматика-Т», где были произведены основные расчеты, разработки и измерения. В результате разработан датчик линейных перемещений на основе плоского линейного дифференциального трансформатора с высокой точностью. Использовались такие программные обеспечения, как Altium Designer, Keil uVision, MultiSim.

The purpose of the work: development and study of a position sensor based on a flat linear differential transformer (LDT) with high accuracy and reliability. Problems to be solved: 1) search for existing technologies, determination of requirements for the sensor; 2) design of a signal conversion unit and a sensitive element of the sensor; 3) writing software for signal generation and processing; 4) testing the developed design and taking experimental data; 5) study of the main characteristics of the sensor, such as sensitivity, accuracy and linearity of the obtained sample, as well as analysis of edge effects. The work was carried out at the enterprise PromAutomation-T LLC, where the main calculations, measurements and developments were made. As a result, a working linear displacement sensor was designed based on a flat linear differential transformer with high accuracy. The following software was used: Altium Designer, Keil uVision, MultiSim.

• Список аббревиатур, сокращений и обозначений
• Введение
• Глава 1. Обзор литературы
• 1.1. Линейный датчик перемещения на основе трансформатора
• 1.2. Существующие линейные датчики положения
  • 1.2.1. Оптические датчики
  • 1.2.2. Индуктивные датчики
  • 1.2.3. Резистивные датчики
  • 1.2.4. Ёмкостные датчики
• 1.3. Магнитные датчики
  • 1.3.1. Принцип работы магнитных датчиков положения
  • 1.3.2. Типовая структура магнитных датчиков
  • 1.3.3. Магнитный датчик с плоским дифференциальным трансформатором
  • 1.3.4. Области применения магнитных датчиков
• 1.4. Существующий аналог зарубежного плоского ЛДТ
• 1.5. Методы проектирования и моделирования печатной платы
• Глава 2. Разработка конструкции датчика
• 2.1. Проектирование конструкции устройства
  • 2.1.1. Обобщенная схема и ее описание
  • 2.1.2. Разработка и моделирование платы датчика
  • 2.1.3. Разработка схемы чувствительного элемента
  • 2.1.5. Принцип работы конструкции
• 2.2. Программное обеспечение
  • 2.2.1. Разработка ПО для обработки и генерации сигналов
• Глава 3. Результаты эксперимента
• 3.1. Выходная характеристика и изменение фазы
• 3.2. Чувствительность и точность
• 3.3. Краевые эффекты
• 3.4. Погрешность
• 3.5. Разрешающая способность
• 3.6. Сравнение с существующим иностранным аналогом
• 3.7. Итоговые разработанного устройства
• Заключение
• Список использованных источников
• Приложение А. Код программы обработки
• А.1. Код программы