基于AD598的位移傳感器的誤差研究 2013-01-23

3.2.1 激勵源幅度波動引起的誤差

由式(3)可以看出當(dāng)Ep、ω、Lp、Rp為常數(shù)時，E2正比于△M。差動變壓器是非閉合磁路，而且鐵芯長度遠小于線圈長度，所以△M正比于鐵芯位移，即E2正比于鐵芯位移。當(dāng)鐵芯在某一位置固定，輸出電壓E2也應(yīng)是定值。但Ep或ω有變化，雖然鐵芯位置沒變，輸出電壓E2卻發(fā)生了變化，這就是激勵電壓和頻率不穩(wěn)定引起的誤差。E2是Ep的一次函數(shù)。將式(3)對Ep微分得到：

將式(4)除以式(3)得：

dE2/E2=dEp/Ep即在其它條件不變的情況下，激勵源的誤差即是差動輸出的誤差。

3.2.2 激勵源頻率波動引起的誤差

式中：Qp=ωLp/Rp為差動電壓器原邊品質(zhì)因數(shù)，其值越大因ω波動引起的誤差越小。

4 誤差與精度的測定

以CWZ-23F差動變壓器為例，標定后用光學(xué)測長儀給定輸入電壓，用4位半數(shù)字電壓表測量輸出電壓。原文位置

精度=β×標準差=3×1.106≈3.32(μm)

可以認為系統(tǒng)精度為3.32μm。此時置信概率為99.73%，完全可以說明系統(tǒng)的情況。

5 結(jié)束語

AD598將一個高精度的正弦波發(fā)生電路和差動變壓器信號調(diào)節(jié)電路的絕大多數(shù)功能集成在一塊芯片上，減小了電路的體積，簡化了電路的設(shè)計和調(diào)試。