● 摘要
本课题是根据航天伺服系统要求，研制出一种将传感组件与变换器组件结合的机电一体化的压差传感器产品，并保证其体积小、结构紧凑，精度与可靠性高，使用寿命长等优势。针对伺服系统使用要求，通过对各种压差传感器设计原理分析研究，并结合实际使用情况，选择适合于满足本系统特性要求压差传感器的敏感机理，并完成小型电感式压差传感器设计，主要包括：1）受感部组合件研制，包括线圈匝数计算；隔离薄膜材料的选取、厚度的确定等；2)电路设计、制板并调试；3）传感器性能试验、环境试验及数据处理。经过对旧方案压差敏感组件的试验、分析，找出了其可靠性不高的根本原因，提出并采取了隔离膜片增加承压环的解决措施，根本上解决了线圈断线和液压油微渗问题，使传感器的可靠性得到了提高。新研制的压力变送器混合电路，提出了一种减小电源温漂带来的输出漂移的调零方式，提高了产品性能，优化了有源二阶滤波电路设计，提高了滤波性能和频率特性。压力变送器体积小，集成度高，满足了压差传感器小型化要求。 通过试验件调试及性能、环境试验，证明了本文所设计的小型电感式压差传感器可以满足伺服系统使用要求。通过将变换器与压差敏感组件的有机组合，实现了直流压差传感器的功能和产品小型化要求，精度高、环境适应性强，有力地解决了使用中的互换问题。