... ну то есть не совсем "на коленке", некоторые производственные возможности есть

http://www.zetms.ru/support/exploitation/vibro/dat_lvdt.php
габариты не должны превышать 15*120мм, рабочий ход 20-25мм.
вопросы:
1.параметры входного напряжения (по ссылке 3В, 3кГц) чем определяются?
2.материал внешней магнитной оболочки, ее толщина и должна ли она быть отдельной для каждой обмотки?
3.материал сердечника (ядра) и нужно ли в нем отверстие, как на рисунке?
4.расчет числа витков и количества слоев?
5.конструктивные особенности для обеспечения линейности?
6.расстояние между обмотками и толщина каркаса (вероятно правильнее говорить о геометрической пропорции по отношению к диаметру ядра)?

линейный участок (1%) - 0,4 - это очень мало, при рабочем ходе 25мм длина датчика получится большой (больше 150мм). я почему и спрашивал о конструктивных нюансах, может быть можно как-то скорректировать магнитное поле на краях и линеаризовать датчик.
насчет внешней оболочки... т.к. у меня вокруг датчика подвижные стальные части, то нужно как-то замкнуть силовые линии внутри датчика, чтобы исключить их влияние. чем? полуцилиндры из феррита? какой-то экран из обмоточного провода с поперечным расположением проводников по отношению к виткам? пока непонятно .

в качестве ad698 пока будет генератор Г3-112 и тестер
в любом случае, спасибо за совет!

Сообщение отредактировал stells - Mar 25 2011, 13:09

Скажу сразу, лично я этим не занимался, занимался мой коллега, я немного интересовался что да как. Мне известно что наиболее линейный участок был в центре, сейчас в цифрах точно не скажу, но если нужно, достану файл с данными АЦП (при калибровке).

С технологией намотки не разбирались, (не было информации как надо) поэтому, мотали "внавал", все нелинейности убирает калибровка "по эталону". 


Датчик использовали двух обмоточный, обслуживает его AD698, схема включения в даташите.

Это плохой способ. Вычитать нужно - соответствующим включением обмоток. И синхронный детектор.


Вот бессердечные катушки применяют для ловли гравитационных волн. Где-то ссылка потерялась.


Можно увеличить линейность путем увеличения толщины на краях, только считать нужно численно - от геометрии будет зависеть. Длина стержня, его диаметр, размеры катушек. Поле можно замкнуть наружной цилиндрической оболочкой.

так напряжения дифференциальных обмоток и будут вычитаться. и плюс складываться со входным, тогда фаза не меняется, а меняется значение напряжения (амплитудное, действующее... любое)

здесь L1 - обмотка возбуждения (расположена конструктивно посередине)


только ее надо наверное разрезать вдоль, иначе КЗ-виток будет

Сообщение отредактировал stells - Mar 25 2011, 15:09

Может, и разрезать...
А про обмотки непонятно. То, что я предполагала, должно давать ноль в середине и (после синхронного детектора) разнополярные сигналы при смещении в разные стороны.

Наверное, увеличив линейную плотность витков на краях.
Но если геометрия поля стабильна, то линеаризовать датчик можно и в цифре, намотав катушки однородно. Если же она нестабильна, то линеаризация изменением плотности витков к краям всё равно не поможет.

Для одной пары приемных катушек, 0.4 это близко к теоретическому пределу линейности. Где то встречалась информация, что в особо точных датчиках применяют способ с несколькими приемными катушками, распределенными вдоль стержня, тогда сердечник не выходя из одной пары попадает в другую, а электроника как-то это все должна комутировать и обсчитывать.
Внешний экран лучше всего сделать из пермаллоя, разумеется с разрезом.

Как можно увеличить линейную плотность? Никак. Обычно делают так - мотается по всей длине, потом приклеивается еще один каркасик - вкладка в среднюю часть. Или в этой вкладке мотают катушку возбуждения...
Когда-то давно... считала такое. Почти. Нужно было однородное поле максимально длинное в соленоиде. Получилось.
Но там было наоборот - во вкладыше была приемная катушка.

Ну например, каркасик выточить нециллиндрическим. И намотать тонким проводом до одного диаметра снаружи.
А куда вкладку вклеивают? Из чего вкладку?

Разрезная такая катушечка. Клеится поверх обмотки.

А может попытаться "хакнуть" "цифровой" штангенциркуль? Его недавно на форуме обсуждали, подобная конструкция.

и про штангенциркуль думал, и мышь разобрал... относительные они



есть одна мысль, буду проверять

первые результаты
это датчик и "измерительный стенд":

обмотки намотаны в один слой, число витков - по 140, провод 0,11мм. сердечник - сталь 3, экраны - полуцилиндры сталь 3.
это схема:

на входе синус 3кГц амплитудой 5В. резистором настраивается нулевое напряжение на выходе в одном из крайних положений штока. в другом положении напряжение составляет 1,3В.
градуировочная характеристика (в милливольтах):

нелинейность в полном рабочем диапазоне - в пределах 1,5%. снизить нелинейность можно, подмотав на краях дифференциальных обмоток некоторое количество витков, а также увеличив длину датчика

Сообщение отредактировал stells - Mar 29 2011, 05:39

Вот так вот просто - с одним диодом?

пока да
в рабочем варианте будет выпрямитель на ОУ