CN111213034A - 用于线性可变差动变压器(lvdt)探针的c形圆柱形芯 - Google Patents

用于线性可变差动变压器(lvdt)探针的c形圆柱形芯 Download PDF

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Abstract

装置和相关方法涉及一种线性可变差动变压器(LVDT)探针，其包括柱塞杆和成形为具有C形截面的圆柱体的金属片材，该金属片材被配置为耦接到柱塞杆。在示例性示例中，耦接可以是通过金属片材的弹簧保持力辅助的过盈配合。可以在不进行退火的情况下将金属片材冲压、成形和施加到柱塞杆上。一个或多个纵向金属片材边缘可以是修圆的。C形金属片材可以在远端和/或近端处焊接到柱塞杆。在一些示例中，金属片材的纵向边缘可以被焊接在一起和/或被焊接到柱塞杆。金属片材与柱塞杆的相对电磁导磁率的比率可以大于10。各种实施方式可以有利地减小批次间的可变性并且减小生产LVDT的成本。

Description

用于线性可变差动变压器(LVDT)探针的C形圆柱形芯
技术领域
各种实施方案整体涉及位移传感器。
背景技术
电子传感器可以检测各种环境参数并生成响应信号。例如，压力传感器可以检测工业管道中的压力。温度传感器可以检测周围环境温度或者可以检测例如腔室中的温度。加速度计可以检测振动或冲击并且可以例如展开汽车安全气囊。位移传感器可以检测线性位移或角位移。例如，运动传感器可以响应于检测到人的运动而打开灯。
位移传感器可以在各种应用中实现。在压力测量应用中，加压容器(例如，油管线)可以包括响应于压力而向外移动以及响应于真空而向内移动的隔膜。位移传感器可以耦接到隔膜以通过测量隔膜的位移来测量管线中的压力。
发明内容
装置和相关方法涉及一种线性可变差动变压器(LVDT)探针，其包括柱塞杆和成形为具有C形截面的圆柱体的金属片材，该金属片材被配置为耦接到柱塞杆。在示例性示例中，耦接可以是通过金属片材的弹簧保持力辅助的过盈配合。可以在不进行退火的情况下将金属片材冲压、成形和施加到柱塞杆上。一个或多个纵向金属片材边缘可以是修圆的。C形金属片材可以在远端和/或近端处焊接到柱塞杆。在一些示例中，金属片材的纵向边缘可以被焊接在一起和/或被焊接到柱塞杆。金属片材与柱塞杆的相对电磁导磁率的比率可以大于10。各种实施方式可以有利地减小批次间的可变性并且减小生产LVDT的成本。
各种实施方案可实现一个或多个优点。例如，一些实施方案可以改善耐久性，从而减小在制造期间以及在现场使用期间的损坏风险。一些实施方式可以增加可靠性，特别是在高振动环境中。在双通道LVDT示例中，可以实现较高的通道间相关性(例如，更好的跟踪)。一些实施方案可由于温度极限而表现出较低的输出灵敏度和/或线性变化(例如，较低的温度系数)。在各种示例中，总体外径可以减少，这可以减小装置重量并且可以减小最终应用的总体尺寸和重量。一些实施方案可以实现低成本的制造过程，诸如金属冲压、成形和压配合。这些制造过程可以被自动化，从而进一步减小成本。
各种实施方案的细节在附图和以下说明书中阐述。其他特征和优点将根据说明书和附图以及根据权利要求书而显而易见。
附图说明
图1A描绘了测量飞机上的起落架组件的部署状态的线性可变差动变压器(LVDT)内的示例性C形探针芯。
图1B描绘了示例性LVDT。
图2描绘了示例性LVDT探针的分解透视图。
图3描绘了示例性LVDT探针的远端的透视图。
图4描绘了示例性LVDT探针的远端的透视图，其示出了探针芯上的倒角。
图5描绘了示例性LVDT探针的远端的透视图，其示出了单个焊缝。
图6描绘了在LVDT芯和杆之间的示例性远侧和近侧点焊缝的透视图。
图7描绘了在LVDT芯和轴之间的示例性远侧和近侧周向焊缝的透视图。
图8描绘了在LVDT芯和杆之间的示例性纵向焊缝的透视图。
图9描绘了施加到LVDT芯的示例性芯夹具的透视图。
图10描绘了具有用于保持芯的滚花杆的示例性LVDT探针的透视图。
图11描绘了示例性LVDT探针的透视图，其示出了用于保持芯的粘合剂的施加。
图12描绘了示例性LVDT探针的透视图，其示出了端部止动件的使用和从近端进行的芯的压配合应用。
各附图中的类似的参考符号表示类似的元件。
具体实施方式
为了帮助理解，本文档的组织如下。首先，参考图1A简要地介绍一种用例场景，该用例场景示出了保持在线性可变差动变压器(LVDT)的柱塞杆上的示例性C形芯。图1B进一步解释了示例性LVDT的构造。接下来，参考图2，讨论转向示出C形芯及其在LVDT内与柱塞杆的关系的示例性实施方案。接下来，在图3和图4中详细描述了芯材料的拐角和边缘的各种示例性修圆特征。接下来，图5至图12示出了各种示例性保持方法。具体地，图5、图6和图7描绘了示例性端焊缝，图8描绘了示例性纵向焊缝，图9描绘了示例性保持夹具，图10描绘了示例性静摩擦增强特征，图11描绘了示例性粘合剂，并且图12描绘了示例性端部止动件特征。
图1A描绘了测量飞机上的起落架组件的部署状态的线性可变差动变压器(LVDT)内的示例性C形探针芯。LVDT用例场景100包括LVDT105。LVDT包括柱塞探针110。C形芯115耦接到柱塞探针110。在一些示例中，C形芯115可以通过过盈配合来耦接到柱塞探针110。C形芯115可以具有大于一的电磁导磁率。在一些示例中，C形芯115可以具有比柱塞探针110的电磁导磁率大至少10倍的电磁导磁率。
在一些示例中，C形芯115可以由基本上薄的金属片材制造。基本上薄的金属片材可以有利地最小化组装到柱塞探针110上的C形芯115的外径。耦接到C形芯115的柱塞探针110与芯壳体120可滑动地接合。芯壳体120包括激励感测线束125。C形芯115的最小化外径可以是用于优化芯壳体120的总体直径的起点。因此，包括在C形芯115中的基本上薄的金属片材可以有利地实现具有小外径的LVDT 105的设计。
LVDT 105耦接到起落架组件130。LVDT 105可以感测起落架组件130的部署状态。LVDT 105可以耦接到飞机内的飞行控制面板以指示起落架130的部署状态。
图1B描绘了示例性LVDT。LVDT105包括柱塞探针110。柱塞探针110耦接到C形芯115。柱塞探针110在芯壳体120的外部延伸。C形芯115被激励绕组135(初级)和一对感测绕组140A、140B(次级)围绕。绕组135、140A和140B耦接到激励感测线束125。绕组135、140A和140B驻留在芯壳体120内。激励感测线束125从芯壳体120的外部延伸到芯壳体120内部的绕组135、140A和140B。
激励绕组135可以响应于激励信号而产生磁场。感测绕组140A和140B可以磁耦接到磁场，并且可以响应于磁场耦接而产生电输出信号。磁场耦接可以基于C形芯115在芯壳体120内的位置而变化。因此，来自感测绕组140A和140B的电输出信号可以响应于C形芯115相对于绕组135、140A和140B的纵向位置而变化。
在示例性示例中，经由激励感测线束125将激励信号施加到激励绕组135。当柱塞探针110在芯壳体120内滑动时，所产生的电输出信号从激励感测线束125发送出去。在一些示例中，处理模块可以电耦接到激励感测线束125。由LVDT产生的电输出信号可以由处理模块检测。因此，处理模块可以确定柱塞探针110的线性位置。在LVDT用例场景100中，飞机驾驶员可以基于来自处理模块的所得的输出来确定起落架组件130的部署状态。
图2描绘了示例性LVDT探针的分解透视图。LVDT探针杆205耦接到芯210。芯210可以从金属片材冲压。在一些示例中，芯210可以从金属片材模切。另外，芯210可以从金属片材激光切割。
芯210进一步成形为圆柱形形状。作为示例而非限制，成形过程可以包括模具成形、冲压或压制。在一些示例中，成形过程可以包括轧制。在其他示例中，成形过程可以包括放电机加工(EDM)。
圆柱形形状的芯210的内径可以小于探针杆205的外径。芯210的截面可以是C形。例如，可以使用心轴压机将芯210压配合到探针杆205上。在一些示例中，芯210可以使用自动化方法来压配合。金属片材中固有的弹簧力可以提供用于将芯210保持到探针杆205上的抓握力。由金属片材制成的芯210的使用可以减小LVDT组件(例如，图1A，项目105)的最终外径。弹簧力可以将芯210保持在圆柱形杆(例如，探针杆205)上。
在一些示例中，芯210可以在无压配合的情况下组装到探针杆205上。例如，芯210可以围绕探针杆205进行缠绕。在缠绕操作之后，可以挤压芯210以将其固定到探针杆205。可以收紧芯210以将芯210牢固地结合到探针杆205。
在一些示例中，芯210可以在无压配合的情况下滑动到探针杆205上。可以将滑移芯210焊接到探针杆205。在一些示例中，可以将芯210压接到探针杆205。
缠绕操作可以将芯210保持在圆柱形杆(例如，探针杆205)上。挤压操作可以将芯210保持在圆柱形杆(例如，探针杆205)上。收紧可以将芯210保持在圆柱形杆(例如，探针杆205)上。焊接可以将芯210保持在圆柱形杆(例如，探针杆205)上。压接可以将芯210保持在圆柱形杆(例如，探针杆205)上。
在示例性示例中，包括耦接到探针杆205的芯210的LVDT组件(例如，图1A，项目105)可以在飞机发动机中放置在适当位置以测量油压。飞机发动机内的LVDT组件可能经受基本上高的振动。在这种情况下，术语“基本上”可以至多为400g(由于重力的加速度)。芯210可以通过芯210的金属内的弹簧力结合探针杆205与芯210之间的静摩擦来保持在探针杆205上。
一些实施方案可以改善芯210的耐久性，这可以有利地减小在制造期间以及在现场使用期间损坏芯210的风险。在示例性示例中，由于无退火过程，芯(例如，210)的特性可以沿芯表面抵抗刮擦的影响。无退火过程可以减轻芯内包含的晶粒的放大。晶粒放大的减轻可以在芯内产生更一致的导磁率。另外，通过保持较细晶粒，晶粒分布被平均化，这可以有利地减小批次间的变化，从而使芯在部分间和批次间一致。
图3描绘了示例性LVDT探针的远端的透视图。LVDT探针组件300包括轴305和块310。在一些示例中，块310可以是芯(例如，图2，项目210)。块310包括纵向开槽开口315。块310包括在纵向开槽开口315的每一侧上的纵向边缘320。纵向边缘320可以是修圆的。在各种实施方案中，边缘320的修圆可以通过制造过程来完成，该制造过程移除边缘320的拐角上的材料，从而产生具有一定半径的边缘320。如果实现焊接，则纵向边缘320上的半径可以有利地允许通过单个焊缝来焊接到两个边缘320。此外，如果实现焊接，则半径可以提供凹槽以减小焊缝的轮廓。另外，修圆边缘320可以有利地减小焊缝应力。
图4描绘了示例性LVDT探针的远端的透视图，其示出了探针芯上的倒角。LVDT探针组件400包括轴405和块410。块410包括纵向开槽开口415。块410包括在纵向开槽开口415的每一侧的远端上的拐角420。拐角420被修圆(包括一定半径)。如果实现拐角，则拐角420上的半径可以有利地为端焊缝提供空间。
图5描绘了示例性LVDT探针的远端的透视图，其示出了单个焊缝。LVDT探针组件500包括轴505和C形芯510。C形芯510包括纵向间隙515。C形芯510包括在纵向间隙515的远端上的径向焊缝520。径向焊缝520可以有利地将芯510固定到轴505。在一些示例中，LVDT探针组件500可以是柱塞组件。在一些示例中，径向焊缝520可以是端焊缝。各种径向焊缝520可以将C形芯510保持在圆柱形杆(例如，轴505)上。
图6描绘了在LVDT芯和杆之间的示例性远侧和近侧点焊缝的透视图。LVDT探针组件600包括杆605和C形芯610。C形芯610包括纵向间隙615。C形芯610包括在纵向间隙615的远端上的焊缝620。C形芯610包括在纵向间隙615的近端上的焊缝625。焊缝620和625可以是锁孔焊缝。在一些示例中，焊缝620和625可以是各种其他焊缝(例如，点焊缝、机焊缝、激光焊缝、钨极惰性气体(TIG)焊缝、钨极气体保护电弧焊(GTAW)焊缝)。在一些示例中，焊缝620和625可以是激光焊缝。在一些示例中，焊缝可以将杆605粘结到C形芯610。
图7描绘了在LVDT芯和轴之间的示例性远侧和近侧周向焊缝的透视图。LVDT探针组件700包括轴705和芯套筒710。芯套筒710包括纵向间隙715。在芯套筒710的远端上实现周边焊缝720。也在芯套筒710的近端上实现周边焊缝725。周边焊缝可以有利地防止芯套筒710从轴705滑移。各种周边焊缝720可以将芯套筒710保持在圆柱形杆(例如，轴705)上。
在各种实施方案中，远侧周边焊缝720可以在无近侧周边焊缝725的情况下存在。无近侧周边焊缝725的远侧周边焊缝720的实施方式可以减小LVDT探针组件700的轮廓。
另外，近侧周边焊缝725可以在无远侧周边焊缝720的情况下存在。无远侧周边焊缝720的近侧周边焊缝725的实施方式可以提供从LVDT探针组件700的远端到芯壳体(例如，图1A，项目120)的附加间隔。将焊缝720和725放置在一端上可以节省成本，减小异物碎屑(FOD)的风险，同时仍然将芯套筒710牢固地保持在轴705上。在一些实施方式中，可以不施加附加焊缝，这可以有利地进一步减小成本，并且进一步减小FOD的风险。由于沿芯套筒710的长度的弹簧保持，芯套筒710可以被牢固地保持到轴705。
图8描绘了在LVDT芯和杆之间的示例性纵向焊缝的透视图。LVDT探针组件800包括轴805和芯套筒810。芯套筒810包括纵向间隙(例如，图3，项目315)。沿芯套筒810的纵向间隙实现纵向焊缝815。如细节B-B所示，纵向焊缝815可以穿透芯套筒810并进入轴805。纵向焊缝815可以将芯套筒810牢固地保持到轴805。各种纵向焊缝815可以将芯套筒810保持在圆柱形杆(例如，轴805)上。
图9描绘了施加到LVDT芯的示例性芯夹具的透视图。LVDT探针组件900包括轴905和芯套筒910。芯套筒910包括纵向间隙915。在LVDT探针组件900的远端上，凹槽920围绕芯套筒910进行界定。凹槽920保持夹具925。芯套筒910可以有利地至少部分地通过夹具925的弹簧力来固定到轴905。各种夹具(例如，925)可以将芯套筒910保持在圆柱形杆(例如，轴905)上。
图10描绘了具有用于保持芯的滚花杆的示例性LVDT探针的透视图。LVDT探针组件1000包括杆1005和芯套筒1010。芯套筒1010包括纵向间隙1015。杆1005包括滚花图案1020。滚花图案1020可以有利地增加杆1005和芯套筒1010之间的静摩擦。增加的摩擦可以在高振动环境中将芯套筒1010牢固地保持在适当位置。各种滚花图案(例如，1020)可以将芯套筒1010保持在杆1005上。另外，各种摩擦增强方法(例如，打磨、喷砂、苏打喷击、激光蚀刻、化学蚀刻)可以将芯套筒1010保持在圆柱形杆1005上。
图11描绘了示例性LVDT探针的透视图，其示出了用于保持芯的粘合剂的施加。LVDT探针组件1100包括杆1105和芯套筒1110。芯套筒1110包括纵向间隙1115。杆1105包括粘合剂1120。粘合剂1120可以有利地增加杆1005和芯套筒1010之间的粘结。增加的粘结可以在高振动环境中将芯套筒1010牢固地保持在适当位置。粘合剂(例如，1120)可以将芯套筒1110保持在杆1105上。
图12描绘了示例性LVDT探针的透视图，其示出了端部止动件的使用和从近端进行的芯的压配合应用。LVDT探针组件1200包括柱塞杆1205和套管芯1210。套筒芯1210包括纵向间隙1215。柱塞杆1205固定地耦接到端部止动件1220。当套筒芯1210在组装状态下压配合到柱塞杆1205上时，端部止动件1220的直径可以小于或等于套筒芯1210的外径。
在LVDT探针组件1200的组装过程中，将套筒芯1210压配合到柱塞杆1205上，直到其抵靠端部止动件1220坐置。端部止动件可以被配置为防止套筒芯1210从柱塞杆1205的端部离开的移动。在一些示例中，柱塞杆1205可以是锥形的，使得较窄端部是具有端部止动件1220的远端。套筒芯1210朝向近端的移动可以通过柱塞杆1205上的较大外径来减轻。另外，端部止动件1220可以减轻套筒芯1210朝向远端或从远端离开的移动。
一旦将套筒芯1210压配合到柱塞杆1205上，就可以将探针耦接器1225耦接到柱塞杆1205。柱塞杆1205包括螺纹端1230。在一些示例中，柱塞杆1205和螺纹端1230在结构上是一体的。各种端部止动件特征(例如，1220)可以将套筒芯1205保持在柱塞杆1205上。
虽然已参考附图描述了各种实施方案，但其他实施方案也是可能的。例如，在制造过程的早期，可以用压机冲压处于平坦片材状态的LVDT芯。压机可以将芯冲压一次或多次。多次冲压过程可以致使处于平坦片材状态的LVDT芯内的晶粒破裂并变得更细。细晶粒可以使处于平坦片材状态的LVDT芯内的晶粒域平均化。该平均化可以有利地减轻处于平坦片材状态的LVDT芯的磁性能的批次间变化。低批次间变化可以有利地允许现场维修人员例如将发生故障的LVDT换成新的LVDT，而无需进行校准并且无需对电气特性进行分类。
各种实施方式可以减轻零位偏移。LVDT C形芯可以被过盈配合到柱塞杆。过盈配合可以使得芯材料内的固有弹簧力将芯保持在柱塞杆上而无需焊接。当省略焊接操作时，可以避免离子碳化物线。在没有离子碳化物线的情况下，还可以减小高温应用中涉及的应力，这可以有利地减轻零位偏移(例如，芯的偏移)。在示例性示例中，双通道LVDT安装在涡轮发电机中。设计可能依赖于两个通道之间的跟踪来检测线性位移的微小差异。在发电机内的温度升高时，双通道LVDT的无焊接设计允许C形芯保持在柱塞杆上的适当位置。减轻的零位偏移效应提供了用于检测LVDT通道之间的真实差动移动的监测电子设备。
在各种实施方案中，起始芯材料可以是金属片材。作为示例而非限制，金属片材可以为约0.005”、0.006”、0.007”、0.008”、0.009”、0.010”、0.011”、0.012”、0.013”、0.014”、0.015”、0.016”、0.017”、0.018”、0.019”、0.020”、0.021”、0.022”、0.023”、0.024”、0.025”、0.030”、0.03125”、0.035”、0.040”、0.045”、0.050”、0.055”、0.060”、0.0625”、0.065”、0.070”、0.075”、0.080”、0.085”、0.090”、0.095”、0.100”、0.125”、0.150”、0.175”、0.200”，或直到至少约0.250”或更多。金属片材可以是基本上薄的。术语“基本上薄的”可以被限定为落入金属片材的所述厚度内。
在一些示例中，起始芯材料可以是金属片材。金属片材可以是任何铁磁或马氏体材料。在一些示例中，芯材料可以是高导磁率材料。作为示例而非限制，材料可以包括铁和镍。例如，材料还可以包括钴、钆、镝、坡莫合金、铁镍矿、斜钙沸石、磁铁矿、铜、铬、钼和/或硅。因此，可以在各种芯中采用各种合金。
在各种示例中，起始芯材料可以是金属片材。金属片材可以通过各种方法来成形。作为示例而非限制，成形过程可以包括模具成形、冲压、压制、轧制或放电机加工(EDM)。
在一些示例中，可以在金属片材上使用深冲成形过程。在此类示例中，可以将高导磁率金属片材放置到深冲冲压机中。所得的深冲部分可以被压配合到柱塞杆上并且在端部处焊接。在一些示例中，深冲部分可以提供与柱塞杆的过盈配合，并且可以被压配合而无需焊接。
在各种实施方案中，LVDT杆可以包括纵向肋。纵向肋可以与LVDT芯上的纵向间隙配合。纵向肋和间隙可以有利地锁紧组件以确保肋和间隙的一致组装取向。在一些示例中，肋可以减轻LVDT芯的旋转运动。各种肋特征可以将LVDT芯保持在LVDT杆上。
具有耦接到C形芯的柱塞杆的LVDT可以在各种飞机飞行控件中、通用发动机控件中、以及各种发电涡轮机内使用。C形芯可以有利地在高振动环境和高温应用中使用。C形芯可以在柱塞杆上提供高保持力，从而在高振动环境中减轻杆上的位移。即使在高温应用中，冲压芯内的细晶粒也减轻了批次间可变性。
由于C形磁芯可以被设计为压配合弹簧，因此磁芯与探针杆的焊接可以是任选的。C形磁芯设计可以减轻重量并且可以改善振动性能。当焊接到探针杆时，C形磁芯可以包括双重保持方法。
磁芯可以在压机中进行冲压以被冲切和成形为C形圆柱体。冲压过程可以控制芯坯中的晶粒方向。另外，C形磁芯可以处于未退火状态。未退火的C形磁芯可以减轻处理、刮擦、掉落、机械耐久性和振动对C形磁芯组装到其中的LVDT的灵敏度、线性和/或输出的影响。在各种示例中，可以对C形磁芯进行退火以有利地增加工作电压。因此，C形磁芯可以表现出优异的温度性能和振动性能。另外，可以用较少的处理步骤来生产C形磁芯，并且其可以是低成本的。
LVDT芯可以被“坯料冲压”和“成形冲压”，这可以有利地控制晶粒方向。在冲压和成形之后，可以将芯压制到探针杆上达到期望位置。在一些示例中，芯和探针杆组件可以包括冗余的保持特征(例如，焊接、钎焊、胶合)。C形芯可以在一端或两端处通过单个或多个焊接或钎焊道次来进行焊接。在一些示例中，单道次焊接和以单道次焊接两端可以减小过程周期时间。在焊接、钎焊和/或胶合之前，可以将C形芯移动到杆上的精确位置。C形芯可以通过工具和/或嵌入式特征(诸如探针杆上的螺纹或探针配件)来进行定位。可以在单通道或多通道LVDT上实现各种LVDT芯设计。
在一些示例中，芯210可能以不可滑动(例如，保持)的关系固定地耦接到圆柱形杆205，这可以防止芯210在操作期间相对于圆柱形杆205移位。本公开包括用于实现芯和圆柱形杆之间的这种不可滑动(例如，保持)关系的若干种方式/机制。例如，图5至图12示出了用于以非滑动关系配置芯和圆柱形杆的各种方式。这些包括：端焊缝(在图5、图6和图7中)、纵向焊缝(在图8中)、保持夹具(在图9中)、静摩擦增强特征(在图10中)、粘合剂(在图11中)、以及端部止动件特征(在图12中)。
已经描述了多个实施方式。然而，应当理解可进行各种修改。例如，如果所公开的技术的步骤以不同的顺序执行，或者如果所公开的系统的部件以不同的方式组合，或者如果部件补充有其他部件，则可以实现有利的结果。因此，其他实施方式可被设想在以下权利要求书的范围内。

Claims (15)

1.一种用于在线性可变差动变压器(LVDT)(105)中使用的装置，所述装置包括：
芯(210)，所述芯沿第一纵向轴线延伸并且在垂直于所述第一纵向轴线的平面中具有C形截面，所述芯(210)具有：1)限定所述芯(210)的内表面并且限定沿所述第一纵向轴线延伸的中心腔的芯内径，以及2)限定所述芯(210)的外表面的芯外径；和
圆柱形杆(205)，所述圆柱形杆沿第二纵向轴线延伸并且具有限定所述圆柱形杆(205)的外表面的杆外径，
其中所述圆柱形杆(205)被配置为接收在所述芯(210)的所述中心腔中，使得当所述圆柱形杆(205)被接收在所述芯(210)的所述中心腔中时，所述第一纵向轴线和所述第二纵向轴线彼此对准。
2.根据权利要求1所述的装置，其中当所述圆柱形杆(205)被接收在所述芯(210)的所述中心腔中时，所述芯(210)固定地耦接到所述圆柱形杆(205)。
3.根据权利要求2所述的装置，其中所述芯(210)和所述圆柱形杆(205)之间的所述固定耦接包括过盈配合耦接，使得由于所述芯(210)的弹簧偏置，所述芯(210)的所述内表面与所述圆柱形杆(205)的所述外表面进行紧密接触。
4.根据权利要求2所述的装置，其中所述芯(210)和所述圆柱形杆(205)之间的所述固定耦接包括在所述芯(210)的远端处的所述圆柱形杆(205)和所述芯(210)之间的周边焊缝(720)。
5.根据权利要求1所述的装置，还包括具有初级绕组轴线的初级绕组(135)和具有次级绕组轴线的两个次级绕组(140)，其中当所述初级绕组和所述次级绕组(135，140)与所述芯(210)组装在一起时，所述初级绕组轴线和所述次级绕组轴线与所述第一纵向轴线对准。
6.根据权利要求5所述的装置，还包括芯壳体(120)，所述芯壳体具有被配置为当所述芯壳体(120)与所述芯(210)组装在一起时与所述第一纵向轴线对准的芯壳体轴线。
7.根据权利要求1所述的装置，其中所述芯(210)包括铁磁材料。
8.根据权利要求1所述的装置，还包括C形夹具(925)，所述C形夹具被配置为在所述芯(210)的远端处与沿所述芯(210)的所述外表面设置的周向凹槽(920)配合，以用于当所述圆柱形杆(205)与所述芯(210)组装在一起时将所述芯(210)保持在所述圆柱形杆(205)上。
9.根据权利要求1所述的装置，其中所述圆柱形杆(205)还包括设置在所述圆柱形杆(205)的所述外表面上的滚花图案(1020)，所述滚花图案(1020)被配置为当所述圆柱形杆(205)与所述芯(210)组装在一起时，在所述圆柱形杆(205)的所述外表面和所述芯(210)的所述内表面之间提供增加的静摩擦。
10.根据权利要求1所述的装置，还包括固定地耦接到所述圆柱形杆(205)的远端的端部止动件(1220)，所述端部止动件(1220)被配置为当所述圆柱形杆(205)与所述芯(210)组装在一起时将所述芯(210)保持在所述圆柱形杆(205)上。
11.一种用于在线性可变差动变压器(LVDT)(105)中使用的装置，所述装置包括：
芯(210)，所述芯沿第一纵向轴线延伸并且在垂直于所述第一纵向轴线的平面中具有C形截面，所述芯(210)具有：1)限定所述芯(210)的内表面并且限定沿所述第一纵向轴线延伸的中心腔的芯内径，以及2)限定所述芯(210)的外表面的芯外径。
12.根据权利要求11所述的装置，还包括具有初级绕组轴线的初级绕组(135)和具有次级绕组轴线的两个次级绕组(140)，其中当所述初级绕组和所述次级绕组(135，140)与所述芯(210)组装在一起时，所述初级绕组轴线和所述次级绕组轴线与所述第一纵向轴线对准。
13.根据权利要求12所述的装置，还包括芯壳体(120)，所述芯壳体具有被配置为当所述芯壳体(120)与所述芯(210)组装在一起时与所述第一纵向轴线对准的芯壳体轴线。
14.根据权利要求11所述的装置，其中所述芯(210)包括铁磁材料。
15.根据权利要求11所述的装置，其中所述芯(210)包括镍铁合金材料。
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