杨晨，江纯清，吉智军

（1.洛阳轴研科技股份有限公司，河南 洛阳 471039；2.河南省高性能轴承技术重点实验室，河南 洛阳471039；3.滚动轴承产业技术创新战略联盟，河南 洛阳 471039）

线性可变差动变压器（Linear Variable Differential Transformer，LVDT）传感器广泛应用于精密机械部件的尺寸测量中，其具有可靠性高、使用寿命长、灵敏度高、重复性好等优点，在轴承行业中经常用于轴承公差等尺寸的测试。

传感器需要激励源，其输出信号需要经过整流、检波处理，从而提取出位移信号。传统的LVDT电路由集成运算放大器等电子器件构成，结构复杂，测量的稳定性及精度难以提高。为此，设计了一款基于AD698集成信号处理芯片的信号调理电路。

1 LVDT传感器

LVDT产生的交变电压输出信号与其铁芯的位移成正比。如图1所示，LVDT的不锈钢内壳中有1个初级线圈及对称分布在其两侧的2个次级线圈，通过杆状铁芯的左右移动，改变两边线圈的电感，使线圈产生感应电动势。

图1 LVDT机械结构Fig.1 Mechanical structure of LVDT

如图2所示，当通过外部交流电源给初级线圈通电后，2个次级线圈中将产生极性相反的电压，2个电压之差即为LVDT的净输出值。当铁芯位于中间位置（零位）时，2个次级线圈产生的电动势相等，极性相反，输出电压为零；当铁芯离开零位，铁芯移动方向上次级线圈的感应电压增加，同时另一侧线圈的感应电压相应降低，于是产生了极性与铁芯趋向的次级线圈极性相同的输出电压。输出电压的大小取决于位移量的大小。需要注意的是，LVDT必须工作在线性范围内，即铁芯的运动不能超出线圈机构范围，否则将产生非线性值［1］。……