冗余差动变压器式位移传感器设计技术研究

余 菲，任海燕，杨 明，胡晓萍，朱廷伟

(北京精密机电控制设备研究所，北京 100076)

0 引言

随着我国航天事业的不断发展，伺服系统对位移传感器的需求量也不断上升，同时要求位移传感器不断的进行技术革新，对位移传感器产品提出了较高精度、高可靠性及耐恶劣环境条件能力要求，以适应全弹(箭)飞行中的恶劣环境下的使用需求。差动变压器式位移传感器具有小型化、结构简单、精度高、寿命长、环境适应能力强及性能稳定可靠等优点，在航天伺服系统中广泛使用，将位移信号转换成对应的电压信号, 用于伺服系统闭环控制。

航天伺服系统可靠性要求比较高，现有的差动变压器式位移传感器单点失效环节较多，难以满足要求，为此，设计了一种全新的串联双冗余差动变压器式位移传感器，以满足伺服系统高可靠性技术要求。

根据系统安装结构特点，对位移传感器进行了串联冗余结构设计研究，对冗余结构所带来的信号耦合解偶及线性补偿技术难题进行了技术攻关，提高了产品精度及可靠性，满足伺服系统使用要求。

1 差动变压器式位移传感器工作原理及结构

1.1 差动变压器式位移传感器工作原理

差动变压器式传感器是采用变压器原理，将被测量的位移量变化转换成线圈的互感变化，通过电路转换成电压信号输出，传感器本身为一个变压器，由初级线圈、两个次级线圈和活动铁芯等组成，由于两个次级线圈按电势反向串联方式连接，即以差动方式输出，故称为差动变压器式位移传感器。……