仪器仪表学报

作者：强 彦，任娅婵，云彤彤，陈雨欣，魏列江

单位：强 彦,1.兰州理工大学能源与动力工程学院,,任娅婵,1.兰州理工大学能源与动力工程学院,,云彤彤,1.兰州理工大学能源与动力工程学院,,陈雨欣,1.兰州理工大学能源与动力工程学院,,魏列江,1.兰州理工大学能源与动力工程学院,

关键词：LVDT位移传感器;信号调理;离散希尔伯特变换;相位差补偿;数字信号处理

基金：国家重点研发计划(2022YFB3403002)项目资助

LVDT位移传感器铁芯偏离中心位置时会产生非180°相位差,导致其两个次级线圈输出信号幅值相减时出现错位,进而造成调理电路线性度偏差。针对这一问题,本文提出了一种基于离散希尔伯特变换的数字调理及相位差补偿方法,结合数字移动平均滤波和巴特沃斯低通滤波等数字措施实现信号的多层次滤波和处理,确保信号平滑且有效去除噪声。该方法能够精确补偿LVDT位移传感器铁芯偏离中心位置时产生的非180°相位差,并实现其输出信号的数字化调理。实验结果表明,本文提出的数字方法理论非线性度为±0.076%,实验非线性度为±0.093%,相较于LVDT配套的模拟调理电路的非线性度±0.2%,有明显改善。该方法不仅在理论上证明了其有效性,同时在实际应用中也展示了其优越性。

来源：2024年第10期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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