概述
DGT14-Ⅰ型电感式(LVDT）位移传感器（电感测头）是一种直线位移传感器，从电气原理上分为差动变压器式位移传感器。它的输入量是机械位移，输出量是与机械位移成比例的交流电压。具有灵敏度及分辨力高、线性度好、工作可靠、寿命长等优点，作为一种精密的位移检测部件在很多领域有着广泛的应用
加工工艺上，滑套采用冷作硬化的挤压工艺，尺寸和形状误差少，光洁度高，互换性好。测杆硬度HRC48-52°几何形状误差小、耐磨性好配合精密。配有红宝石触头和橡胶密封套。因此具有灵敏度及分辨力高、线性度好、工作可靠、寿命长等优点。输出的电信号可以转化为数字量输出，供微机采集，因此可安装在生产自动线上使用。在精密加工和检测等很多领域有着广泛的应用。
DGT系列传感器与市场上销售的国内外同类产品的兼容性和互换性都很好，可即插即用。
本产品编号是唯一的，有挡案记录。质量保证期自发货时起为1年。
技术参数：
1. 测量范围 ±1mm 2. 总行程 3mm
3. 前行程 1mm 4. 线性误差 ±0.5﹪
5. 重复性误差 0.0002mm 6. 测力 150-250g
7.夹持直径 ￠14mm
应用
电压差动位移传感器(LVDT)俗称电感测头。广泛应用于精密机械加工现场对产品尺寸进行高精度检测。这种传感器可靠性高，在油污、光照等恶劣环境下经常用它作为测量和监控位移量的传感器。
1. AD698模数转换芯片与LVDT的连接应用电路
LVDT是一种机械-电子传感器，其输入是磁芯的机械移动，输出是与磁芯位置成正比的交流电压信号。LVDT由一个初级线圈和二个次级线圈组成，初级线圈由外部参考正弦波信号源激励，二个次级线圈反向串联。活动磁芯的移动可改变初级线圈之间的耦合磁通，从而产生二个幅值不同的交流电压信号。串联次级线圈的输出电压随着磁芯移离中心位置升高，通过测量输出电压的相位可以判断磁芯移动的方向。AD698与LVDT连接的功能框图如图1所示。
2．2 AD698的工作原理
AD698首先驱动LVDT，然后读出LVDT的输出电压并产生一个与磁芯位置成正比的直流电压信号。AD698用一个正弦波函数振荡器和功率放大器来驱动LVDT，并用二个同步解调级来对初级和次级电压进行解码，解码器决定了输出电压与输入驱动电压的比率（A/B）。滤波级和放大器可按比较整输出结果。
振荡器中包含一个多谐振荡器，该多谐振荡器产生一个三角波，并驱动正弦波发生器产生一个低失真的正弦波，正弦波的频率和幅值由一个电阻器和一个电容器决定。输出频率在20Hz～20kHz可调，输出有效幅值在2V～24V可调。总谐波失真的典型值是50dB。
AD698通过同步解调输入幅值A（次级线圈侧）和一个固定的参考输入B（初级线圈侧或固定输入）。早期解决方案的共同问题是驱动振荡器幅值的任何漂移都会直接导致输出增益的错误。AD698通过计算LVDT输出与输入激励的比率消除了所有的偏移影响，从而避免了这些错误。AD698不同于AD598型的LVDT信号调理器，因为它实现了一个不同的电路传递函数，并且不要求LVDT次级线圈（A+B）是一个随行程长度而定的常量。
AD698的输入包括二个独立的同步解调通道A和B。B通道用来监测驱动LVDT的激励信号，A通道的作用与之相同，但是它的比较器引脚是单独引出来的。因为在LVDT处于零位的时候，A通道可能达到0V，所以A通道解调器通常由初级电压（B通道）触发。另外，可能还需要一个相位补偿网络给A通道增加一个相位超前或滞后量，比此来补偿LVDT初级对次级的相位偏移。 一旦二次通道信号被解调和滤波后，再通过一个除法电路来计算比率A/B，除法器的输出是一个矩波信号。当A/B等于1时，矩形波的占空比为100%。输出放大器测量500μA的参考电流并把它转化成一个电压值。当IREF=500μA时，其传递函数如下：
VOUT=IREF×A/B×R2
3 AD698的应用
AD698单电源供电时的外围电路如图2所示。外部无源元件的参数设置包括激励信号的频率和有效幅值、AD698输入信号的频率和比例因子（V/inch）。另外，还有一些可选择的特性：零位偏移补偿、滤波、信号综合等，这些功能可以通过另外一些外围元器件来实现。外围元器件及其参考大小应适合任何符合AD698输入/输出标准的LVDT，下面就以最为常用的单电源供电方式为例，说明元器件选择及其参数设置的主要步骤。
（1）选择激励信号频率来决定C1
C1=35μFHz/fEXCITATION
(2)依据激励信号VEXC的电压幅值来决定R1
通常，当VEXC≥24V时，10Ω≤R1≤100Ω；12V≤VEXC≤24V时，0.1kΩ≤R1≤1kΩ；5V≤VEXC≤12V时，1kΩ≤R1≤10kΩ;当0V≤VEXC≤5V时，10kΩ≤R1≤100kΩ。
（3）C2、C3和C4是AD698位置侧量系统所要求带宽fSUBSYSTEM的函数，原则上，它们的电容值应该相等，即 C2=C3=C4=10-4FHz/fSUBSYSTEM
比如，系统要求带宽为250Hz，则C2=C3=C4=10 -4FHz/250Hz=0.4μF
(4)R2用来设定AD698的增益和满量程时的输出范围，计算R2需要以下相关参数：
a.LVDT的敏感度S，它的值可以在生产厂家目录手册中查到，单位是V/V/mile，其物理意义是每英寸的位移每伏特的输入对应的电压输出伏特。
b.LVDT的磁芯从零位到满量程的位移d。
在S和d确定后，R2的计算公式如下：
R2=VOUT/（S×d×500μA） ，其中，VOUT是相对于参考信号（引脚21）的输出。
（5）R3、R4可实现正、负输出电压补偿调节。如果不需要补偿调节，R3、R4应被开路。其阻值可由下述公式推算得出：
Vos=1.2V×R2×{[1/(R3+2kΩ)-1/(R4+2kΩ)]} ，其中Vos是正或负输出电压补偿值。
（6）R5+R6≤Vps/100μA
(7)R5上的压降必须大于2+10kΩ[1.2V/(R4+2kΩ)+250μA+Vout/4R2]V,以此可推算出R5的阻值。再根据第（6）条的限制选择一个中间值。
（8）C5是旁路电容器，其值在0.1μF～1μF之间。
