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新型LVDT/RVDT信号到数字转换器设计
被引量:
2
1
作者
胡志
夏伟
刘逸卿
《电子测量技术》
2018年第12期73-76,共4页
传统的LVDT/RVDT信号到数字转换器是将LVDT/RVDT传感器两个线圈的差动电压信号进行比较、滤波、放大后转换成直流电压,再将直流电压转换成数字量。系统开环控制,转换精度差、线性度低。针对传统转换器的不足,提出了一种基于二阶伺服系统...
传统的LVDT/RVDT信号到数字转换器是将LVDT/RVDT传感器两个线圈的差动电压信号进行比较、滤波、放大后转换成直流电压,再将直流电压转换成数字量。系统开环控制,转换精度差、线性度低。针对传统转换器的不足,提出了一种基于二阶伺服系统的LVDT/RVDT信号到数字转换电路设计方案,并基于JARI-10230芯片通过外加信号调理电路设计出一种高精度和高线性度的LVDT/RVDT信号到数字转换器。实验结果表明转换器的动态和静态性能良好,关键指标转换精度和线性度等明显优于传统转换器。
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关键词
lvdt/rvdt信号
信号
调理电路
二阶伺服系统
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职称材料
基于切比雪夫最佳逼近的LVDT位移传感器信号处理
被引量:
5
2
作者
汪首坤
彭建敏
刘洋
《北京理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第3期271-275,共5页
针对LVDT位移传感器两端输出信号的非线性问题,提出了一种基于切比雪夫最佳逼近原理的信号处理方法.该方法将传感器有效量程自适应地分为线性和非线性区域.线性工作范围和对应直线逼近函数利用切比雪夫一次最佳逼近自适应确定,非线性区...
针对LVDT位移传感器两端输出信号的非线性问题,提出了一种基于切比雪夫最佳逼近原理的信号处理方法.该方法将传感器有效量程自适应地分为线性和非线性区域.线性工作范围和对应直线逼近函数利用切比雪夫一次最佳逼近自适应确定,非线性区域信号采用有理B样条函数进行线性化处理.设计了基于MSP430单片机的信号处理器,搭建了基于步进电机直线台和标准激光传感器的试验平台,对该算法进行实验验证.实验选用量程为85mm的LVDT位移传感器,实验结果表明,该方法将传感器的非线性误差从2.47%降至0.30%,测量平均误差绝对值从0.64mm降至0.12mm,有效改善了传感器的线性度和精度,延展了其工作范围.
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关键词
线性可变差动变压器(
lvdt
)
位移传感器
信号
处理
切比雪夫最佳逼近原理
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职称材料
基于LVDT的台阶信号拾取方法研究
3
作者
白立芬
李庆祥
+1 位作者
薛实福
于水
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2000年第7期37-38,46,共3页
大规模集成电路检测设备之一台阶测量仪是采用LVDT传感器拾取信号的 ,其设计合理与否直接关系到仪器的测量精度。文中采用零点残余电压补偿 ,合理地选择LVDT特性曲线的不同区域 ,以及正确设计传感器的安装角度等措施 ,有效地减小了零点...
大规模集成电路检测设备之一台阶测量仪是采用LVDT传感器拾取信号的 ,其设计合理与否直接关系到仪器的测量精度。文中采用零点残余电压补偿 ,合理地选择LVDT特性曲线的不同区域 ,以及正确设计传感器的安装角度等措施 ,有效地减小了零点残余电压的影响 ,并消除测量机构本身固有的二次项误差 ,提高了仪器的测量精度。实验表明 ,该仪器垂直方向测量分辨率可达 0 .5 μm ,重复测量精度为± 0 0 1 5 μm .
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关键词
台阶测量仪
集成电路
lvdt
传感器
信号
拾取方法
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职称材料
LVDT位移传感器数字调理及相位补偿方法研究
4
作者
强彦
任娅婵
+2 位作者
云彤彤
陈雨欣
魏列江
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期314-322,共9页
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...
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。
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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
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职称材料
差动变压器式传感器信号调理电路
被引量:
6
5
作者
叶伟国
《电子测量技术》
2002年第3期34-35,共2页
根据差动变压器式传感器基本特性和AD598的工作原理,给出了差动变压器式传感器信号调理电路的方案。从而大大简化差动变压器变送电路的结构,实现对热零点漂移和非线性误差修正,大幅度减小测量误差。
关键词
信号
调理电路
差动变压器传感器
lvdt
专用集成电路
AD598
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职称材料
线性可调差动变压器信号调理芯片的设计与实现
被引量:
3
6
作者
敬坤
杨发顺
马奎
《半导体技术》
CAS
北大核心
2022年第9期737-743,共7页
设计了一款线性可调差动变压器(LVDT)信号调理芯片,内置低失真正弦波振荡器驱动LVDT初级线圈,且通过调节外接电阻和电容改变振荡器输出波形的幅值与频率,使该芯片可适用于不同类型的LVDT。LVDT次级线圈输出信号由两个正弦波组成,直接驱...
设计了一款线性可调差动变压器(LVDT)信号调理芯片,内置低失真正弦波振荡器驱动LVDT初级线圈,且通过调节外接电阻和电容改变振荡器输出波形的幅值与频率,使该芯片可适用于不同类型的LVDT。LVDT次级线圈输出信号由两个正弦波组成,直接驱动信号调理电路部分,该部分采用了独特的比值架构,消除了传统整流方式存在的各种问题,如需补偿LVDT原边与副边的相位偏移以及温度、频率变化引起的偏移。芯片外围线路简单,仅需极少量外接电阻、电容即可实现将LVDT的机械位移量高精度和高线性度地转换成单极性或双极性的直流电压信号。整体电路完成仿真验证并进行了流片。芯片测试结果表明,满量程输出电压≥±10 V,线性度≤0.05%,输出电压纹波有效值为4.49 mV。该芯片使用方便,成本低,极具市场应用价值。
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关键词
线性可调差动变压器(
lvdt
)
信号
调理
保护电路
正弦波发生
信号
信号
传感器
在线阅读
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职称材料
题名
新型LVDT/RVDT信号到数字转换器设计
被引量:
2
1
作者
胡志
夏伟
刘逸卿
机构
连云港杰瑞电子有限公司
出处
《电子测量技术》
2018年第12期73-76,共4页
文摘
传统的LVDT/RVDT信号到数字转换器是将LVDT/RVDT传感器两个线圈的差动电压信号进行比较、滤波、放大后转换成直流电压,再将直流电压转换成数字量。系统开环控制,转换精度差、线性度低。针对传统转换器的不足,提出了一种基于二阶伺服系统的LVDT/RVDT信号到数字转换电路设计方案,并基于JARI-10230芯片通过外加信号调理电路设计出一种高精度和高线性度的LVDT/RVDT信号到数字转换器。实验结果表明转换器的动态和静态性能良好,关键指标转换精度和线性度等明显优于传统转换器。
关键词
lvdt/rvdt信号
信号
调理电路
二阶伺服系统
Keywords
lvdt/
rvdt
signal
signal conditioning circuit
second-order servo system
分类号
TN911 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于切比雪夫最佳逼近的LVDT位移传感器信号处理
被引量:
5
2
作者
汪首坤
彭建敏
刘洋
机构
北京理工大学自动化学院
出处
《北京理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第3期271-275,共5页
文摘
针对LVDT位移传感器两端输出信号的非线性问题,提出了一种基于切比雪夫最佳逼近原理的信号处理方法.该方法将传感器有效量程自适应地分为线性和非线性区域.线性工作范围和对应直线逼近函数利用切比雪夫一次最佳逼近自适应确定,非线性区域信号采用有理B样条函数进行线性化处理.设计了基于MSP430单片机的信号处理器,搭建了基于步进电机直线台和标准激光传感器的试验平台,对该算法进行实验验证.实验选用量程为85mm的LVDT位移传感器,实验结果表明,该方法将传感器的非线性误差从2.47%降至0.30%,测量平均误差绝对值从0.64mm降至0.12mm,有效改善了传感器的线性度和精度,延展了其工作范围.
关键词
线性可变差动变压器(
lvdt
)
位移传感器
信号
处理
切比雪夫最佳逼近原理
Keywords
linear variable differential transformer (
lvdt
)
displacement sensor
signal processing
Chebyshev best approximation principle
分类号
TN919.34 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于LVDT的台阶信号拾取方法研究
3
作者
白立芬
李庆祥
薛实福
于水
机构
清华大学精密仪器与机械学系
出处
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2000年第7期37-38,46,共3页
文摘
大规模集成电路检测设备之一台阶测量仪是采用LVDT传感器拾取信号的 ,其设计合理与否直接关系到仪器的测量精度。文中采用零点残余电压补偿 ,合理地选择LVDT特性曲线的不同区域 ,以及正确设计传感器的安装角度等措施 ,有效地减小了零点残余电压的影响 ,并消除测量机构本身固有的二次项误差 ,提高了仪器的测量精度。实验表明 ,该仪器垂直方向测量分辨率可达 0 .5 μm ,重复测量精度为± 0 0 1 5 μm .
关键词
台阶测量仪
集成电路
lvdt
传感器
信号
拾取方法
Keywords
Transducer, Step Measurement, Compensation
分类号
TN407 [电子电信—微电子学与固体电子学]
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职称材料
题名
LVDT位移传感器数字调理及相位补偿方法研究
4
作者
强彦
任娅婵
云彤彤
陈雨欣
魏列江
机构
兰州理工大学能源与动力工程学院
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期314-322,共9页
基金
国家重点研发计划(2022YFB3403002)项目资助。
文摘
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。
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
Keywords
lvdt
displacement sensor
signal conditioning
discrete Hilbert transform
phase difference compensation
digital signal processing
分类号
TH703 [机械工程—精密仪器及机械]
TN713 [电子电信—电路与系统]
TP212 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
差动变压器式传感器信号调理电路
被引量:
6
5
作者
叶伟国
机构
绍兴文理学院
出处
《电子测量技术》
2002年第3期34-35,共2页
文摘
根据差动变压器式传感器基本特性和AD598的工作原理,给出了差动变压器式传感器信号调理电路的方案。从而大大简化差动变压器变送电路的结构,实现对热零点漂移和非线性误差修正,大幅度减小测量误差。
关键词
信号
调理电路
差动变压器传感器
lvdt
专用集成电路
AD598
Keywords
differential - transformer sensor compensation ASIC
分类号
TP212 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
线性可调差动变压器信号调理芯片的设计与实现
被引量:
3
6
作者
敬坤
杨发顺
马奎
机构
贵州大学大数据与信息工程学院
贵州省微纳电子与软件技术重点实验室
半导体功率器件可靠性教育部工程研究中心
出处
《半导体技术》
CAS
北大核心
2022年第9期737-743,共7页
文摘
设计了一款线性可调差动变压器(LVDT)信号调理芯片,内置低失真正弦波振荡器驱动LVDT初级线圈,且通过调节外接电阻和电容改变振荡器输出波形的幅值与频率,使该芯片可适用于不同类型的LVDT。LVDT次级线圈输出信号由两个正弦波组成,直接驱动信号调理电路部分,该部分采用了独特的比值架构,消除了传统整流方式存在的各种问题,如需补偿LVDT原边与副边的相位偏移以及温度、频率变化引起的偏移。芯片外围线路简单,仅需极少量外接电阻、电容即可实现将LVDT的机械位移量高精度和高线性度地转换成单极性或双极性的直流电压信号。整体电路完成仿真验证并进行了流片。芯片测试结果表明,满量程输出电压≥±10 V,线性度≤0.05%,输出电压纹波有效值为4.49 mV。该芯片使用方便,成本低,极具市场应用价值。
关键词
线性可调差动变压器(
lvdt
)
信号
调理
保护电路
正弦波发生
信号
信号
传感器
Keywords
linear variable differential transformer(
lvdt
)
signal conditioning
protection circuit
sine wave generating signal
signal sensor
分类号
TN431.1 [电子电信—微电子学与固体电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
新型LVDT/RVDT信号到数字转换器设计
胡志
夏伟
刘逸卿
《电子测量技术》
2018
2
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职称材料
2
基于切比雪夫最佳逼近的LVDT位移传感器信号处理
汪首坤
彭建敏
刘洋
《北京理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
5
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职称材料
3
基于LVDT的台阶信号拾取方法研究
白立芬
李庆祥
薛实福
于水
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2000
0
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职称材料
4
LVDT位移传感器数字调理及相位补偿方法研究
强彦
任娅婵
云彤彤
陈雨欣
魏列江
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
5
差动变压器式传感器信号调理电路
叶伟国
《电子测量技术》
2002
6
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职称材料
6
线性可调差动变压器信号调理芯片的设计与实现
敬坤
杨发顺
马奎
《半导体技术》
CAS
北大核心
2022
3
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职称材料
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