[发明专利]一种用于精密测量的LVDT传感器信号处理方法及系统

权利要求书

1.一种用于精密测量的LVDT传感器信号处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：获取LVDT传感器输出的模拟信号作为激励信号；

步骤2：根据激励信号设置脉冲信号的频率、脉宽和延时；

步骤3：利用步骤2获得的脉冲信号的频率、脉宽和延时对步骤1获得的激励信号进行选点采样得到多个采样点，然后对所有采样点的信号幅度进行叠加并进行平滑滤波，得到伪直流信号；

步骤4：对伪直流信号进行补偿，然后经过平滑滤波，输出数字信号。

2.如权利要求1所述的用于精密测量的LVDT传感器信号处理方法，其特征在于，步骤2中对激励信号进行选点采样得到多个采样点，然后对所有采样点的信号幅度进行叠加包括以下步骤：

步骤a：对连续n个周期内的激励信号中所有波峰和波谷各选取q个点完成采样，其中n、q为正整数；

步骤b：对所有波峰采样点的幅度值进行叠加，所有波谷采样点的幅度值取绝对值后进行叠加，最后将两次进行叠加后的值求和。

3.如权利要求2所述的用于精密测量的LVDT传感器信号处理方法，其特征在于，所述平滑滤波为2ⁿ点的平滑处理。

4.如权利要求1所述的用于精密测量的LVDT传感器信号处理方法，其特征在于，设置单片机的脉冲信号频率f为激励信号频率的两倍，设置脉冲信号的脉宽P和延时Td使得Td＝T-P/2，T为脉冲信号的周期且T＝1/f。

5.如权利要求1所述的用于精密测量的LVDT传感器信号处理方法，其特征在于，步骤3中对伪直流信号进行补偿包括线性补偿和非线性补偿。

6.一种用于精密测量的LVDT传感器信号处理系统，其特征在于，包括：LVDT传感器单元、脉冲信号参数设置单元、采样及叠加单元和补偿单元；

所述LVDT传感器单元用于输出模拟信号并将其传递给单片机作为单片机的激励信号；所述脉冲信号参数设置单元用于根据激励信号设置单片机的脉冲信号的频率、脉宽和延时；所述采样及叠加单元用于利用脉冲信号的频率、脉宽和延时对激励信号进行采样，然后对所有采样点的信号幅度进行叠加并进行平滑滤波，得到伪直流信号；所述补偿单元用于对采样及叠加单元输出的伪直流信号进行补偿，然后进行平滑滤波得到数字信号。

7.如权利要求6所述的用于精密测量的LVDT传感器信号处理系统，其特征在于，采样及叠加单元包括采样子单元和叠加子单元；

所述采样子单元用于对连续n个周期内的激励信号中所有波峰和波谷各选取q个点，其中n、q为正整数；

所述叠加子单元用于将采样子单元输出的对所有波峰采样点的幅度值进行叠加，所有波谷采样点的幅度值取绝对值后进行叠加，最后将两次进行叠加后的值求和。

8.如权利要求6所述的用于精密测量的LVDT传感器信号处理系统，其特征在于，设置单片机的脉冲信号频率f为激励信号频率的两倍，设置脉冲信号的脉宽P和延时Td使得Td＝T-P/2，T为脉冲信号的周期且T＝1/f。

9.如权利要求6所述的用于精密测量的LVDT传感器信号处理系统，其特征在于，所述补偿单元中对伪直流信号进行补偿包括线性补偿和非线性补偿。

10.如权利要求6所述的用于精密测量的LVDT传感器信号处理系统，其特征在于所述单片机采用C8051F061单片机作为主芯片。