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位移传感器信号处理技术
编辑:深圳市米朗科技有限公司   时间:2018-10-26

       位移传感器技术包含有信号采集技术与信号处理技术。信号采集技术是传感器检测到外界被测量信号,然后转换为电信号的过程。而信号处理技术是将采集到的信号经滤波、整形、放大等处理,选择性输出有用的数据信息,方便与采集控制系统或者数显装置联接使用。传感器质量的优劣,即取决于信号转换电路的精准度,更受信号处理电路性能的严重影响。信号处理的目的是:去除传输信号中的无用数据;滤出混杂的噪声和干扰;将信号变换成容易传输、分析、识别、运算的形式,以便后续的其它处理。

常用的位移传感器相关信号处理技术有:

      为抑制外界电磁干扰等因素影响,对传感器采集信号进行滤波处理;

      为减少快速变化信号模数转换孔径时间的影响,采用采样保持技术;

      传感器采集信号通常为模拟量信号,为方便联接微机控制系统,对信号进行数字化处理的模数转换技术;

      为方便运算控制,对传感器输出信号线性化处理与非线性补偿等。

      位移传感器使用过程中,我们总希望输出信号具有良好的线性特性。但是,传感器输出信号的非线性是绝对的。如果简单地认为传感器输出特性为线性,那么测量的结果将会含有很大的误差。为了提高传感器测量精度,可直接利用其非线性特性绘制输入-输出关系表;也可以对传感器输出信号进行线性化处理与非线性补偿。

      利用非线性特性绘制关系表,需要通过大量的实验得到传感器测试数据,然后把测得的离散点数据制备成特殊的表格存储起来,这样就可以得到较为精确的输入-输出关系表,进而进行较为精准的测量。

       对传感器输出信号进行线性化处理与非线性补偿,在提高传感器测量精度的同时,还可以扩大传感器的应用范围,提高其性价比。线性处理与非线性补偿的方法比较多,但大多数都存在着电路复杂、效果不理想的难题,不利于工业化大规模推广使用。最小二乘法数据优化具有精度高、电路简单等优点。我们可以结合软件处理的方法,实现在微机或者其他集中控制系统数据线性化。或者直接利用数据优化得到的拟合直线,设计相应的处理电路,达到传感器信号线性化处理的目的。

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