一种高可靠性电涡流位移传感器的设计

摘要

设计了一个基于硬件冗余的高可靠单自由度涡流位移传感器.该传感器具有一对传感头,当2个传感头都正常时传感器采用差动方式工作,当某个传感头出现故障时传感器能自动检测故障并禁用故障传感器,切换到单传感头工作模式.设计了高可靠传感器处理电路,测试了传感器处理电路的动态特性,测试了传感器在2种工作模式下的静态特性和动态特性,并测试了传感器的信号切换功能.试验结果表明：当检测范围小于1 mm时,传感器在2种工作模式下的线性度误差均小于1.3％,传感器的-3 dB增益带宽可达20 kHz,在0～2 kHz的频率范围内相位滞后小于16.2°;传感器可以在转子高速旋转时实现传感头故障的检测和信号切换,不影响转子的正常工作.