Transformador diferencial de variação linear: condicionamento de sinal e desmodulação síncrona

Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Eletrotécnica Ramo de Automação e eletrónica Industrial

A presente dissertação foi desenvolvida em torno de uma técnica para desmodulação (desmodulação síncrona) capaz de obter a informação necessária do sinal de saída de um sensor indutivo de posição (Transformador Diferencial de Variação Linear). Foram estudadas duas topologias de excitação do transdutor: excitação em tensão e em corrente. Para cada uma, foi analisada a sensibilidade à variação de posição e à frequência de excitação. Foram realizados ensaios para a obtenção dos parâmetros associados ao sensor em estudo. Foram efetuados vários dimensionamentos, nomeadamente associados ao condicionador de sinal, tratamento do sinal de saída e circuitos de desfasamento. Para a simulação do circuito projetado, foi utilizado o software MatLab Simulink. A componente experimental consistiu na realização de um protótipo numa placa de circuito impresso, incluindo o circuito desmodulador, do qual foram recolhidas curvas da saída para vários pontos de funcionamento e comparadas com as homólogas obtidas por simulação.

Abstract: This work was developed around a technique for demodulation (synchronous demodulation) able to get the necessary information from the output signal of an inductive position sensor (Linear Variation Differential Transformer). Two transducer connection topologies were studied: excitation in tension and current. For each one, the sensibility to the position variation and the excitation frequency were analysed. Tests were performed to obtain the parameters associated to the sensor in study. Several dimensioning calculations were made, mostly associated to the signal conditioner, the output signal processing and fase‐shifting circuits. To simulate the built circuit, it was used the Matlab Simulink software. An experimental part, a printed circuit board prototype, including a demodulator circuit, was prepared. Curves from the output were obtained for several operating points and compared with the counterpart obtained by simulation.