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专利名称：位移传感器以及利用该位移传感器的磁轴承系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及传感器领域，尤其涉及位移传感器以及利用该位移传感器的磁轴承系统。
背景技术：
将感应位移测量对象物的位移并将其转换为信号的装置称为位移传感器，其中，将利用基于上述对象物的位置变化带来的互感变化的差分信号的传感器称为感应位移传感器。通常，感应位移传感器包括当位移测量对象物的位置发生变化时随着该变化互感发生变化的一端的线圈、供给驱动电压的传感器驱动单元、输出基于上述互感变化的差分信号的差分电路以及从上述差分电路获得的差分信号检测振幅信息的检测电路。在未直接接触到旋转体的状态下利用磁力来支撑旋转体的磁轴承广泛应用于普通产业产品以及エ业产品中。根据磁轴承的利用技术的不同，在吸引旋转体的吸入方向或垂直方向上具有不稳定的性质。为了消除上述不稳定因素，成功实现磁轴承，感应旋转体的位移，并基于该位移调整电流，以使旋转体被支撑在一定位置上的控制技术变得尤为重要。即，随着感应旋转体的位置变化的位移传感器的功能的不同，磁轴承的精密度以及正确度也不同，因此为了提高磁轴承的精密度以及正确度，需要提供能够提高位移传感器的传感器带宽的技术。在控制磁轴承的旋转体时，作为用于感应上述磁轴承的旋转体的位置变化的位移传感器，通常使用通过感应基于旋转体的位置变化产生的互感变化来測量旋转体位移的感应位移传感器。在现有的感应位移传感器中，通过单独的差分电路来获得向各线圈供给相同的电源时产生于某个线圈的电信号与产生于与该线圈相対的线圈的信号之间的差异，这就需要针对每个位移传感器设置至少ー个差分电路。利用半波或全波整流的位移检测电路的现有的感应位移传感器，由于检测电路性质，在检测位移信号过程中必然产生驱动频率的谐波(harmonics)成分的波纹(ripple)。为了消除该波纹，利用截止频率较低的低通滤波器，因此所输出的位移信号的频率低于驱动频率。这样，输出的位移信号的频率较低，会降低位移传感器的正确度以及精密度。并且，如上所述，现有的感应位移传感器中存在的上述问题会降低磁轴承控制的正确度以及精密度。

发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供ー种能够提高精密度的位移传感器。本发明的另ー目的在于提供ー种包括上述位移传感器的磁轴承系统。另外，本发明的效果并不限定于此，在不脱离本发明的思想以及涉及领域的范围内可以有各种扩张。为了实现上述目的，根据本发明一实施例的位移传感器包括第一线圈部、第二线圈部、传感器驱动单元以及检测电路。所述第一线圈部包括至少ー个第一线圈。所述第二线圈部包括至少ー个第二线圈，所述至少ー个第二线圈与所述第一线圈部的所述至少ー个第一线圈的ー侧差分连接。所述传感器驱动单元分别向所述第一线圈部和所述第二线圈部供给具有相同驱动频率的第一电源电压和第二电源电压。所述检测电路用于从差分信号抽取位移信息，由于位移测量对象物的位置变化导致的所述至少ー个第一线圈和所述至少一个第二线圈的电感变化，在所述第一线圈部和所述第二线圈部产生所述差分信号。在实施例中，所述检测电路包括同步化部以及采样保持电路。所述同步化部用于生成具有所述驱动频率的定时信号。所述采样保持电路基于从所述同步化部输入的定时信号对在所述第一线圈部和所述第二线圈部生成的输出信号进行采样并保持，从而生成振幅信息。在实施例中，所述检测电路还包括带通滤波器以及低通滤波器。所述带通滤波器用于去除在所述第一线圈部和所述第二线圈部生成的差分信号的低频以及高频成分。所述低通滤波器用于去除所述采样保持电路的输出信号的高频成分。在实施例中，所述低通滤波器的截止频率高于所述驱动频率。在实施例中，所述第一线圈部的所述至少ー个第一线圈和所述第二线圈部的所述至少ー个第二线圈以位移测量对象物为中心相対。在实施例中，所述第一线圈部的所述至少ー个第一线圈的ー侧与所述第二线圈部的所述至少ー个第二线圈的ー侧差分连接，所述第一电源电压与所述第二电源电压的相位差为180度。为了实现本发明的目的，根据本发明一实施例的磁轴承系统包括旋转体、使所述旋转体旋转的电机、至少ー个磁轴承以及至少ー个位移传感器。所述至少一个磁轴承用于支撑通过所述电机旋转的所述旋转体。所述至少ー个位移传感器用于检测所述旋转体的位移。所述至少一个位移传感器包括第一线圈部、第二线圈部、传感器驱动单元以及检测电路。所述第一线圈部包括至少ー个第一线圈。所述第二线圈部包括至少ー个第二线圈，所述至少ー个第二线圈与所述第一线圈部的所述至少ー个第一线圈的ー侧差分连接。所述传感器驱动单元分别向所述第一线圈部和所述第二线圈部供给具有相同驱动频率的第一电源电压和第二电源电压。所述检测电路用于从差分信号抽取位移信息，由于位移测量对象物的位置变化导致的所述至少ー个第一线圈和所述至少ー个第二线圈的电感变化，在所述第一线圈部和所述第二线圈部产生所述差分信号。在所述磁轴承系统的实施例中，所述检测电路包括同步化部以及采样保持电路。所述同步化部用于生成具有所述驱动频率的定时信号。所述采样保持电路基于从所述同步化部输入的定时信号，对在所述第一线圈部和所述第二线圈部生成的输出信号进行采样并保持，从而生成振幅信息。在所述磁轴承系统的实施例中，所述检测电路还包括带通滤波器以及低通滤波器。所述带通滤波器用于去除在所述第一线圈部和所述第二线圈部生成的差分信号的低频以及高频成分。所述低通滤波器用于去除所述采样保持电路的输出信号的高频成分。在所述磁轴承系统的实施例中，所述低通滤波器的截止频率可高于所述驱动频率。在所述磁轴承系统的实施例中，所述第一线圈部的所述至少ー个第一线圈和所述第二线圈部的所述至少ー个第二线圈以位移测量对象物为中心相対。CN 102918352 A
书
明
说
3/8页在所述磁轴承系统的实施例中，所述第一线圈部的所述至少ー个第一线圈的ー侧与所述第二线圈部的所述至少ー个第二线圈的ー侧差分连接，所述第一电源电压与所述第ニ电源电压的相位差为180度。根据上述的本发明的实施例，通过改善位移传感器的输出信号的频率特性，能够提高针对高速旋转体的位移传感器的正确度以及精密度。并且，能够提高针对高速旋转体 的磁轴承的控制的正确度以及精密度。



图I是根据本发明ー实施例的位移传感器框图。
图2是图I所示的位移传感器所包括的检测电路的一例电路图。
图3是图I所示的位移传感器所包括的传感器驱动单元的一例框图。
图4是根据本发明ー实施例的径向位移传感器(Radial DisplacementSensor)的 电路不意图。

图5是根据本发明ー实施例的轴向(axial)位移传感器的电路示意图。
图6是示出了图I所示的第一线圈部和第二线圈部的输出信号、即差分信号的一 例的波形图。

图7是示出了图3所示的同步化部的输出信号、即定时信号的一例的波形图。
图8是示出了图I所示的检测电路的输出信号、即位移信号的一例的波形图。
图9是根据本发明ー实施例的磁轴承系统的立体图。

附图标记
10位移传感器 20a径向位移传感器
20b轴向传感器40磁轴承系统
22a、24b旋转柱 22b旋转板
100传感器驱动单元 110第一电压电源
120第二电压电源 210、210a、210b 第一线圈部
212a、214a、212b 第一线圈
220,220a,220b 第二线圈部
222a、224a、224b 第二线圈
300检测电路 310同步化部
320采样保持电路 330带通滤波器
340低通滤波器410旋转柱
420旋转板 430电机
440a、440b、460位移传感器
450a、450b、470 磁轴承具体实施方式

对于在本文中公开的本发明的实施例，特定的结构以及功能性说明只用于说明本 发明的实施例的示例，本发明的实施例可以通过各种方式实施，并不限定于本说明书中说 明的实施例。
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可以对本发明实施各种变形，可以有各种方式，在附图中示出了特定的实施例，并在本说明书中详细说明。但是并不用于限定本发明，包含于本发明的思想以及技术范围内的所有变更、等同物以及代替物均包含于本发明。第一、第二等词语可以用于说明各种构成元件，但上述词语并不限定上述构成元 件。将ー个构成元件与其他构成元件加以区别时可以使用上述词语。例如，在未脱离本发明权利要求书所记载范围的情况下，第一构成元件可以命名为第二构成元件，类似地，第二构成元件可以命名为第一构成元件。当某个构成元件与另ー构成元件“连接”或“接入”时，可以直接连接或接入该另ー构成元件，但是还应该理解为中间存在其他构成元件。相反，当某个构成元件与另ー构成元件“直接连接”或“直接接入”时，应该理解为中间不存在其他构成元件。对干“···之间”与“就…之间”或者“与…相邻”与“与…直接相邻”等表示构成元件之间的关系的其他描述方式也要如上所述地理解。本申请中使用的词语仅用于说明指定的实施例，并不限定本发明。如果没有明确表示不同的意思的情况下，単数包括多数。在本申请中，“包括”或者“具有”等词语用于指定存在所实施的特征、数字、步骤、动作、构成元件、部件或其组合，并不是用于排除存在一个或ー个以上的其他特征或数字、步骤、动作、构成元件、部件或其组合或者事先排除其他可能性。如果没有其他定义，包括技术性或科学性词语在内的本申请中所采用的所有词语均表示与本发明所属技术领域的技术人员通常理解的意思相同的意思。通常采用的、与事先定义相同的词语应该理解为与所涉及领域内的意思相同的意思，在本申请中如未明确定义，则不应该解释为理想化或过度形象化。下面，參照附图，详细说明本发明的优选实施例。在图中，对于相同的构成元件标注相同符号，并且省略对于相同构成元件的重复说明。图I是根据本发明ー实施例的位移传感器框图。如图I所示，根据本发明一实施例的位移传感器10包括第一线圈部210、第二线圈部220、传感器驱动单元100以及检测电路300。第一线圈部210包括至少ー个第一线圈。第二线圈部220包括与第一线圈部210的上述至少ー个第一线圈的ー侧差分连接的至少ー个第二线圈。传感器驱动单元100分别向第二线圈部220、第一线圈部210以及第二线圈部220供给具有相同驱动频率的第一电源电压Vl和第二电源电压V2。检测电路300从由于位移测量对象物的位置变化导致的上述至少ー个第一线圈和上述至少ー个第二线圈的电感变化而在第一线圈部210和第二线圈部220产生的差分信号Vo提取位移信息。上述至少ー个第一线圈的一侧与传感器驱动单元100所供给的交流电压Vl连接，上述至少ー个第二线圈的一侧与传感器驱动单元100所供给的交流电压Vl连接。上述至少ー个第一线圈的另ー侧与上述至少ー个第二线圈的另ー侧差分连接。图2是示出图I所示的位移传感器所包括的传感器驱动单元例子的电路图。如图2所示，传感器驱动单元100能够向第一线圈部210和第二线圈部220传递具有相同频率且具有不同相位的电源电压。例如，具有相同驱动频率的交流电压输入到第ー以及第ニ线圈部210、220中。上述驱动频率可以为大于IKHz小于IOOKHz的值，其交流波形例如可以是正玄波、方波、三角波、锯齿波等。传感器驱动单元100供给的第一电压Vl和第二电压V2的振幅可以相同。第一线圈部210的上述至少ー个第一线圈与第二线圈部220的上述至少ー个第二线圈可以差分连接。在上述第一线圈部210的上述至少ー个第一线圈与第二线圈部220的上述至少ー个第二线圈差分连接的连接部能够产生基于位移测量对象物的位移的差分信号Vo。差分信号Vo输入到检测电路330并经过处理过程，转换为直流形式的位移信号Vd。位移信号Vd的频率因检测电路330的特征的不同而不同。检测电路330可以包括同步化部310以及采样保持电路320。同步化部310用于生成具有上述驱动频率的定时信号Vp。采样保持电路320基于从同步化部310输入的定时信号Vp，对在第一线圈部210和第二线圈部220产生的差分信号Vd进行采样并保持，从而生成振幅信息。根据第一线圈部210和第二线圈部220所包括的线圈的数量的不同，差分信号Vd的数量也不同。根据本发明的实施例，差分信号Vd的数量可以是两个以上。从而检测电路300可以包括用于处理各差分信号Vd的多个采样保持电路320。第二线圈部220可以包括与第一线圈部210所包括的上述第一线圈相同数量的上述第二线圈。同步化部310能够从传感器驱动单元100输入用于生成同步信号Vp的频率信息或同步信息。或者，同步化部310能够向传感器驱动单元100传递频率信息或同步信息。图3是示出图I所示的位移传感器所包括的传感器驱动单元例子的电路图。如图3所示，图I所示的位移传感器10还可以包括带通滤波器330以及低通滤波器340。带通滤波器330用于去除第一线圈部210和第二线圈部220生成的差分信号Vd的低频以及高频成分。低通滤波器340用于去除带通滤波器330和采样保持电路320的输出信号的高频成分。检测电路300还包括带通滤波器330或低通滤波器340吋，同步化部310可以參照信号通过带通滤波器330或低通滤波器340所需时间来生成定时信号Vp。同步化部310可以生成定时信号Vp，以使采样保持电路320在差分信号Vo最大时对差分信号Vo进行采样并保持从而生成位移信号Vd。同步化部119还可以生成定时信号，以使采样保持电路117在输出电压VoI、Vo2为非峰值时对输出电压VoI、Vo2进行采样并保持从而生成感应信号VS1、VS2。根据本发明的ー实施例，带通滤波器330的下阻带截止频率可以低于施加于第一线圈部210以及第二线圈部220的电源电压的驱动频率，上阻带截止频率可以低于两倍的上述驱动频率。根据本发明ー实施例，带通滤波器330或低通滤波器340能够将差分信号Vo或采样保持电路320的输出信号的上述驱动频率成分的相位維持在相同水平。低通滤波器340的截止频率可以是高于上述驱动频率的值。低通滤波器340的截止频率可以高于施加于第一线圈部210以及第二线圈部220的电源电压的驱动频率，且低于两倍的上述驱动频率。第一线圈部210的上述至少ー个第一线圈和第二线圈部220的上述至少ー个第二线圈以位移测量对象物为中心相对置。第一线圈部210的上述至少ー个第一线圈的ー侧与第二线圈部220的上述至少ー个第二线圈的一侧可以差分连接，第一电源电压110与上述第二电源电压120的相位差可
8以是180度。图4是示出根据本发明一实施例的径向位移传感器20a的电路图。如图4所示，第一线圈部210a可以包括两个第一线圈212a、214a，第二线圈部220a可以包括两个第二线圈222a、224a。径向位移传感器20a的位移测量对象物是以与图面垂直的方向的轴为中心旋转的旋转体22a，并且能够按照第一线圈212a和第二线圈222a相対的方向与第一线圈214a和第二线圈224a相対的方向垂直的方式配置第一线圈212a、214a和第二线圈222a、224a，以便提高位移测量的效率性。这时，差分信号为共两个Vol、Vo2，如上所述，检测电路可以包括共两个采样保持电路320。并且，检测电路300的输出信号、即位移信号Vd为共两个Vdl、Vd2。如上所述，采用径向位移传感器20a，则能够检测作为位移测量对象物的旋转体22的图4中的X轴方向的位移和y轴方向的位移。旋转体22a —旦脱离旋转轴，则基于旋转体22a与第一线圈212a、第一线圈214a以及第ニ线圈222a、第二线圈224a之间的位置关系在线圈形成的磁场所通过的空间的磁阻抗发生变化。从而第一线圈212a、第一线圈214a和第二线圈222a、第二线圈224a的电感发生变化。该电感的变化导致第一线圈212a、第一线圈214a和第二线圈222a、第二线圈224a的输出信号、即差分信号Vol、Vo2的变化，因此能够感应旋转体22a的位移。第一线圈212a和第二线圈222a差分连接，第一线圈214a和第二线圈224a差分连接时，基于旋转体22a的位移的上述第一线圈和上述第二线圈的电压信号分别具有相反极性，因此在线圈相互连接的部位，无需采用其他差分电路即可获得差分信号Vol、Vol。图5是示出根据本发明一实施例的轴向位移传感器20b的电路图。如图5所示，第一线圈部可以包括ー个第一线圈212b，第二线圈部220a可以包括ー个第二线圈222b。轴向位移传感器20b的位移测量对象物是以与图面水平方向的轴、即z轴为中心旋转的旋转板22b或者以该旋转板22b的旋转轴为旋转轴而连结的旋转柱24b，可以将第一线圈212b和第二线圈222b沿着z轴方向配置在旋转板22b的上下。采用该轴向位移传感器20b，则能够检测作为位移检测对象物的旋转板22a或旋转柱24b的图4中的z轴方向的位移。图6是示出图I所示的第一线圈部210和第二线圈部220的输出信号、即差分信号Vo的波形图。如图6所示，差分信号Vo的频率与上述驱动频率相同，波形的振幅与作为位移测量对象物的旋转体的位移成正比。例如，位移程度被减弱，则如图6所示的图像，第二个峰值的绝对值小于第一个峰值的绝对值。图7是示出图3所示的同步化部310的输出信号、即定时信号Vo的波形图。如图7所示,定时信号Vp的频率与上述驱动频率相同，相位与差分信号Vo相同，因此，当差分信号Vo为最大吋，定时信号Vp成为具有一定脉冲的脉冲列信号。因为无法实现理想的脉冲列信号，所以实际上，脉冲列信号可以变为窄幅的矩形脉冲列。图8是示出图I所示的检测电路300的输出信号、即位移信号Vd的波形图。如图8所示，由采样保持电路320基于定时信号Vp，对差分信号No的值进行采样，并保持该采样值Val，以便以该采样值Val維持到下一个采样定时，从而生成位移信号Vd。例如，以第一个采样值Val維持位移信号的输出，而如图6所示，位移程度随时间减少时，第ニ个采样值Va2则会小于第一个采样值Val。CN 102918352 A
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明
说
7/8页图9是根据本发明ー实施例的磁轴承系统40的立体图。如图9所示，在X轴和y轴方向上被用于支撑通过电机430旋转的旋转体410、420的共两个无径向轴承450a、450b,在z轴方向上被共ー个轴向轴承470支撑。为了控制各磁轴承，需要旋转柱410或旋转板420的位移信息，该信息可以通过共三个位移传感器440a、440b、460获得。无径向轴承450a、450b以防止旋转柱410在x轴和y轴同时移动的方式支 撑并控制旋转柱410。轴向轴承470以防止同时在z轴方向移动的方式支撑并控制连结在旋转柱410的旋转板420。通过上述支撑和控制，旋转柱410以及连结在该旋转柱410上的旋转板420被支撑并控制成不会进行以X轴或y轴为轴的旋转运动。在一实施例中，磁轴承系统40可以包括旋转体410、420、使旋转体410、420旋转的电机430、至少ー个磁轴承450a、450b、470以及至少ー个位移传感器440a、440b、460。至少一个磁轴承450a、450b、470用于支撑通过电机430旋转的旋转体410、420。至少ー个位移传感器440a、440b、460用于检测旋转体410、420的位移。至少ー个位移传感器440a、440b、460包括第一线圈部210、第二线圈部220、传感器驱动单元100以及检测电路300。第一线圈部210包括至少ー个第一线圈。第二线圈部220包括与第一线圈部210的上述至少ー个线圈的ー侧差分连接的至少ー个第二线圈。传感器驱动单元100分别向第二线圈部220、第一线圈部210和第二线圈部220供给具有相同驱动频率的第一电源电压Vl和第二电源电压V2。检测电路300从差分信号Vo抽取位移信息，由于位移测量对象物的位置变化导致的上述至少ー个第一线圈和上述至少ー个第二线圈的电感变化，在第一线圈部210和第二线圈部220生成差分信号Vo。在一实施例中，磁轴承450a、450b、470可以米用磁吸式、磁推式、感应式、负效应的方式。为了通过磁轴承支撑并控制旋转体，可以调整供给磁轴承所包括的电磁石的电流強度。磁轴承系统可以包括多个位移传感器和多个磁轴承，配置顺序可以互相调换。根据本发明一实施例的磁轴承系统所包括的位移传感器与參照图f图6说明的位移传感器10类似，因此省略重复说明。下面，參照图1，说明根据本发明一实施例的位移測量方法。在根据本发明一实施例的位移測量方法中，向包括至少ー个第一线圈的第一线圈部210和包括与上述至少ー个第一线圈差分连接的至少ー个第二线圈的第二线圈部220供给具有相同驱动频率的第一电源电压和第二电源电压。可以从传感器驱动单元100向第一线圈部210和第二线圈部220供给上述第一电源电压和第二电源电压。从差分信号Vo抽取位移信息，其中，由于位移测量对象物的位置变化导致的上述至少ー个第一线圈和上述至少ー个第二线圈的电感变化，在上述第一线圈部210和上述第二线圈部220生成差分信号Vo0根据本发明一实施例的位移測量方法与參照图f图3说明的位移传感器10类似，因此省略重复说明。如上所述，根据本发明一实施例的位移传感器，通过将位移测量对象物的位移转换为电信号的线圈差分连接，能够简化电结构，并且为了从上述线圈生成的差分信号检测出位移信息而采用采样保持电路，从而維持与施加在线圈部的交流电压的驱动频率相同水平的频率特性，能够提高针对高速旋转体的传感器的正确度以及精密度。如上所述，根据本发明一实施例的磁轴承装置通过利用涉及上述实施例的位移传
10感器，从而简化电结构，能够提高针对高速旋转体的磁轴承的正确度以及精密度。产业可利用性能够将本发明有效应用于所有位移传感器系统中。并且，能够将本发明有效应用于磁轴承、微小位移的检测、高速旋转体的震动检测、金属厚度的測量等各种对象物的位移检测。以上，仅參照本发明的优选实施例进行了说明，在不脱离本发明权利要求书中记载的本发明的思想以及范围的情况下，本领域技术人员可以对本发明进行各种修改以及变更。
权利要求
1.ー种位移传感器,其特征在于,包括 第一线圈部，包括至少ー个第一线圈； 第二线圈部，包括至少ー个第二线圈，所述至少ー个第二线圈与所述第一线圈部的所述至少ー个第一线圈的ー侧差分连接； 传感器驱动单元，分别向所述第一线圈部和所述第二线圈部供给具有相同驱动频率的第一电源电压和第二电源电压；以及 检测电路，用于从差分信号抽取位移信息，由于位移测量对象物的位置变化导致的所述至少ー个第一线圈和所述至少ー个第二线圈的电感变化，在所述第一线圈部和所述第二线圈部产生所述差分信号。
2.根据权利要求I所述的位移传感器，其特征在干， 所述检测电路包括 同步化部，用于生成具有所述驱动频率的定时信号；以及 采样保持电路，基于从所述同步化部输入的定时信号，对在所述第一线圈部和所述第ニ线圈部生成的输出信号进行采样并保持， 从而生成振幅信息。
3.根据权利要求2所述的位移传感器，其特征在干， 所述检测电路还包括 带通滤波器，用于去除在所述第一线圈部和所述第二线圈部生成的差分信号的低频以及高频成分；以及 低通滤波器，用于去除所述采样保持电路的输出信号的高频成分。
4.根据权利要求3所述的位移传感器，其特征在干， 所述低通滤波器的截止频率高于所述驱动频率。
5.根据权利要求I所述的位移传感器，其特征在干， 所述第一线圈部的所述至少ー个第一线圈和所述第二线圈部的所述至少ー个第二线圈以位移测量对象物为中心相对置。
6.根据权利要求I所述的位移传感器，其特征在干， 所述第一线圈部的所述至少ー个第一线圈的ー侧与所述第二线圈部的所述至少ー个第二线圈的ー侧差分连接， 所述第一电源电压与所述第二电源电压的相位差为180度。
7.一种磁轴承系统，其特征在于，包括 旋转体； 电机，用于使所述旋转体旋转； 至少ー个磁轴承，用干支撑通过所述电机旋转的所述旋转体；以及 至少ー个位移传感器，用于检测所述旋转体的位移， 其中，所述至少一个位移传感器包括 第一线圈部，包括至少ー个第一线圈； 第二线圈部，包括至少ー个第二线圈，所述至少ー个第二线圈与所述第一线圈部的所述至少ー个第一线圈的ー侧差分连接； 传感器驱动单元，分别向所述第一线圈部和所述第二线圈部供给具有相同驱动频率的第一电源电压和第二电源电压；以及 检测电路，用于从差分信号抽取位移信息，由于位移测量对象物的位置变化导致的所述至少ー个第一线圈和所述至少ー个第二线 圈的电感变化，在所述第一线圈部和所述第二线圈部产生所述差分信号。
8.根据权利要求7所述的磁轴承系统，其特征在干， 所述检测电路包括 同步化部，用于生成具有所述驱动频率的定时信号；以及 采样保持电路，基于从所述同步化部输入的定时信号，对在所述第一线圈部和所述第ニ线圈部生成的输出信号进行采样并保持，从而生成振幅信息。
9.根据权利要求8所述的磁轴承系统，其特征在干， 所述检测电路还包括 带通滤波器，用于去除在所述第一线圈部和所述第二线圈部生成的差分信号的低频以及高频成分；以及 低通滤波器，用于去除所述采样保持电路的输出信号的高频成分。
10.根据权利要求9所述的磁轴承系统，其特征在干， 所述低通滤波器的截止频率高于所述驱动频率。
11.根据权利要求7所述的磁轴承系统，其特征在干， 所述第一线圈部的所述至少ー个第一线圈和所述第二线圈部的所述至少ー个第二线圈以位移测量对象物为中心相对置。
12.根据权利要求7所述的磁轴承系统，其特征在干， 所述第一线圈部的所述至少ー个第一线圈的ー侧与所述第二线圈部的所述至少ー个第二线圈的ー侧差分连接， 所述第一电源电压与所述第二电源电压的相位相反，其相位差为180度。
13.—种位移測量方法，其特征在于，包括 分别向包括至少ー个第一线圈的第一线圈部和包括与所述至少ー个第一线圈差分连接的至少ー个第二线圈的第二线圈部供给具有相同驱动频率的第一电源电压和第二电源电压的步骤；以及 从由于位移测量对象物的位置变化导致的所述至少ー个第一线圈和所述至少ー个第ニ线圈的电感变化在所述第一线圈部和第二线圈部生成的差分信号抽取位移信息的步骤。
全文摘要
本发明涉及位移传感器以及利用该位移传感器的磁轴承系统。其中，位移传感器包括包括至少一个线圈的第一线圈部、包括与第一线圈部的线圈的一侧差分连接的至少一个线圈的第二线圈部、供给具有相同驱动频率的第一电源电压和第二电源电压的传感器驱动单元以及从第一线圈部和第二线圈部生成的差分信号抽取位移信息的检测电路。
文档编号G01B7/14GK102918352SQ201180022387
公开日2013年2月6日 申请日期2011年2月28日 优先权日2010年3月2日
发明者崔相现 申请人:D&M科技株式会社