一种LVDT位移传感器的测试与分析装置的制作方法

技术特征：
1.一种lvdt位移传感器的测试与分析装置，其特征在于，包括位移量标定与微调模块、工作原理分析模块、传导敏感性测试与分析模块及磁场辐射敏感性测试与分析模块，其中，所述位移量标定与微调模块用于对位移传感器进行夹持、位移量固定和位移量微调；所述工作原理分析模块用于获取位移传感器信号处理电路的输入输出映射关系，进而分析其工作原理；所述传导敏感性测试与分析模块用于对位移传感器进行注入传导敏感性测试和初级线圈谐波激励测试及相应的分析；所述磁场辐射敏感性测试与分析模块用于对位移传感器进行磁场辐射敏感性测试与分析；所述位移量标定与微调模块包括底座（1）、夹具（2）和位移台（3），其中，所述底座（1）为平板状，上表面设置两个夹具固定凹槽（4）和位移台固定凹槽（5），所述夹具（2）用于夹持位移传感器，中部设置通孔（6），所述位移台（3）包括滑块（7）和用于改变其位置的旋钮（8），所述滑块（7）的运动方向与两个所述夹具（2）上所述通孔（6）的中心连线平行；所述夹具（2）直接夹持位移传感器，使位移传感器的测量杆与所述滑块（7）接触，通过所述旋钮（8）改变所述滑块（7）的位置进而带动位移传感器的测量杆移动；所述位移台（3）与位移传感器的测量杆的移动方向和行程相适应，位移传感器的测量杆的位移量由位移传感器在正常工况下的输出来标定。2.根据权利要求1所述的测试与分析装置，其特征在于，所述工作原理分析模块的处理过程为：在位移传感器内部激励源与初级线圈、次级线圈与信号处理电路之间引出测量端口，使位移传感器工作在正常工况下，通过所述位移量标定与微调模块在位移传感器的有效工作量程内按照固定步长改变测量杆的位移量，测量并记录以下数据：
①
不同位移量下位移传感器内部激励源为初级线圈所施加激励的频率和幅值；
②
不同位移量下位移传感器次级线圈上电压和电流的频率与幅值；对上述数据进行拟合，获取位移传感器信号处理电路的输入输出映射关系，进而确定位移传感器的具体工作原理。3.根据权利要求2所述的测试与分析装置，其特征在于，所述传导敏感性测试与分析模块能够结合位移传感器信号处理电路的频率特性，对其传导敏感性进行测试和分析，所述传导敏感性测试与分析模块包括：注入传导敏感性测试模块、信号处理电路频率特性分析模块和初级线圈谐波激励测试模块，其中，所述注入传导敏感性测试模块，通过所述位移量标定与微调模块为位移传感器的测量杆设置固定的位移量，在位移传感器的次级线圈和信号处理电路之间引出波形测量端口；使用传导干扰源对位移传感器的初级线圈、次级线圈与激励源、信号处理电路之间的导线注入不同频率和功率的传导干扰信号；测量并记录在不同传导干扰信号下位移传感器的输出偏移；同时通过波形测量端口观察传导干扰信号对位移传感器内部原有工作信号波形的影响；所述初级线圈谐波激励测试模块，通过外部激励源产生带有不同阶次、幅值和相位的高次谐波的单频正弦信号作为初级线圈的激励信号，测量并记录位移传感器的输出偏移，同时通过波形测量端口观察此时位移传感器内部工作信号的波形；所述信号处理电路频率特性分析模块，在断开位移传感器次级线圈与信号处理电路之
间的连接后，使用外部激励源代替次级线圈的感应信号，以产生不同频率的等幅单频正弦信号并输入信号处理电路，测量并记录相应的输出，进而分析其频率特性。4.根据权利要求3所述的测试与分析装置，其特征在于，所述磁场辐射敏感性测试与分析模块，通过所述位移量标定与微调模块为位移传感器的测量杆设置固定的位移量，在位移传感器次级线圈和信号处理电路之间引出波形测量端口；使用磁场辐射干扰源产生不同频率和功率的交变磁场照射位移传感器的线圈和可移动铁芯；测量并记录位移传感器相应的输出偏移；同时通过波形测量端口在位移传感器上电工作状态下观察其受扰前后工作信号波形的变化，或在位移传感器断电状态下观察其内部线圈对空间交变磁场耦合而产生的波形。5.基于权利要求1-4之一所述的装置的测试与分析方法，其特征在于，包括以下步骤：s1：依据位移传感器的形状和大小制作位移量标定与微调模块；s2：使用工作原理分析模块拟合位移传感器信号处理电路的输入输出映射关系，进而确定其具体工作原理；s3：使用传导敏感性测试与分析模块对位移传感器进行注入传导敏感性测试和初级线圈谐波激励测试，结合信号处理电路的频率特性和位移传感器内部波形变化对测试结果进行分析；s4：使用磁场辐射敏感性测试与分析模块对位移传感器进行磁场辐射敏感性测试，结合信号处理电路的频率特性和位移传感器内部波形变化对测试结果进行分析。

技术总结
本发明公开了一种LVDT位移传感器的测试与分析装置，包括：位移量标定与微调装置，用于对不同形状和大小的位移传感器进行夹持、位移量固定和位移量微调；工作原理分析装置，用于获取位移传感器信号处理电路的输入输出映射关系，进而分析其工作原理；传导敏感性测试与分析装置，用于对位移传感器进行注入传导敏感性测试和初级线圈谐波激励测试及相应的分析；磁场辐射敏感性测试与分析装置，用于对位移传感器进行磁场辐射敏感性测试与分析。通过本发明的技术方案，能够适应性地对各种形状和大小的LVDT位移传感器进行系统性的电磁敏感性测试与分析。试与分析。试与分析。


技术研发人员：陈广志 贾志宇 苏东林 翁友龙
受保护的技术使用者：北京航空航天大学
技术研发日：2022.02.08
技术公布日：2022/3/22