精密微位移测量仪广泛地应用于工业、农业、医疗、军事等很多领域,随着科学技术的发展,测量工作量的不断加大,测试任务也越来越复杂,对测量的准确度要求越来越高,并且传统的微位移还存在功能单一、采集通道少、采集速率低、操作复杂、并且对测量环境要求较高等问题。人们需要一种高精度、应用范围广、性价比高的微位移测量系统。首先,针对现有的微位移测试系统的诸多不足,本文提出了一种基于LVDT(Linear Variable Differential Transformer)的多通道微位移测量系统方案。完成了差动变压器式LVDT微位移测量系统样机开发与研制。其中硬件电路的设计和制作,包括微处理器电路、电源转换电路、多重反馈有源带通滤波电路、正弦波激励电路、平衡驱动电路、仪表放大器电路、RMS转换电路、信号处理电路、传感器运动方向判别单元电路等几部分,并对各模块电路的工作原理进行了详细分析与讨论。其次,为了实现高精度微位移测量,以线性差动变压器LVDT作为位移敏感元件,并且针对线性差动变压器LVDT和传统模拟信号处理电路存在的温漂、功耗较大、非线性校正难等问题,设计了以数字信号处理方法为基础的信号调理电路,选用了16位AD采样芯片转换位移电压。为了解决微弱信号易受电源噪声影响问题,还给出了电源设计方案,在硬件基础上,通过软件编程,实现了高精度的微位移测量。最后,本文还搭建了实验测试平台,包括数据采集系统平台、信号处理电路调试、电源调试,并进行了一系列的静态测试。其中包括线性度测试及非线性校正,并进行了稳定性测试,着重并对微位移测量系统样机进行了测试分析,包括正程和返程测量。由相关测试分析可得,主要参数如下:所研制的LVDT微位移测量系统的样机在0～400μm测量范围内,能够手动进行标定,定标点可任意选定,分辨率约为0.1μm,精度约为2～3μm,相对误差小于4%,线性度可达0.06%以内,时间稳定性约为0.2μm/h。满足所设计的要求。最后还对系统的测量误差进行了分析。