[发明专利]一种电涡流位移传感器快速标定方法

摘要

本发明一种电涡流位移传感器快速标定方法属于检测技术领域，涉及一种电涡流位移传感器快速标定方法。标定方法是由计算机控制的自动化方式，标定过程中无需进行手动调节，所有控制及采集过程都由计算机进行完成。首先安装布置快速标定的硬件系统，在标定过程中，通过操作计算机控制标定板每次平移固定距离、并控制电涡流位移传感器采集测量数据。利用标定数据，通过基于偏差平方和最小的多项式拟合方法，求取电涡流位移传感器实际的特征函数。该方法根据获得的实际特征函数，可以对其非线性段进行利用，相当于扩大了电涡流位移传感器的使用量程；可以实现对任意电涡流位移传感器的高速、高精度标定，效率高、普适性强。

主权项

1.一种电涡流位移传感器快速标定方法；其特征是，标定方法是由计算机控制的自动化方式，标定过程中无需进行手动调节，所有控制及采集过程都由计算机进行完成；首先安装布置快速标定的硬件系统，在标定过程中，通过操作计算机控制标定板每次平移固定距离、并控制电涡流位移传感器采集测量数据，利用标定数据，通过基于偏差平方和最小的多项式拟合方法，求取电涡流位移传感器实际的特征函数；该方法的具体步骤如下：第一步、安装连接电涡流位移传感器快速标定硬件系统先将标定板(2)固定在电控平台(1)上，电控平台(1)与计算机(6)连接，电涡流位移传感器(3)的探头对准标定板(2)，电涡流位移传感器(3)的前置器输出端与万用表(5)相连，进行测量值读取，万用表(5)与计算机(6)连接，相互通讯实现对万用表信号的采集；第二步、电涡流位移传感器快速标定及信号采集标定开始时，启动计算机(6)，打开电控平台(1)、万用表(5)及电涡流位移传感器(3)；操作计算机利用电控平台(1)的系统软件实现电控平台上标定板(2)的高精度平移，每次移动固定距离；同时，由计算机读取每次电控平台移动后的电涡流位移传感器(3)的测量值信号，实现对万用表(5)读数的实时采集读取及存储过程，完成整个电涡流位移传感器快速标定过程；第三步、基于偏差平方和最小的电涡流位移传感器快速标定特征函数获取标定测量过程结束后，计算机(6)内存储有整个标定过程的测量数据，利用计算机(6)对标定数据进行数据分析，进而对标定数据进行电涡流位移传感器特征函数拟合；采用基于偏差平方和最小原理的多项式拟合方法，实现对上一步中采集的标定数据进行特征函数拟合；具体的特征函数拟合公式如下：y＝a0+a1x+…+akxk    (1)其中：公式(1)为拟合多项式的公式，a0,a1,…ak为拟合多项式系数，k为多项式次数；公式(2)为求取偏差平方和R2，n为多项式最高幂指数，其中，k＝0,1,…n；为求取使偏差平方和R2最小的特征拟合曲线，对偏差平方和R2进行求i阶偏导数，联立方程使所有偏导数为零时得到公式(3)，其中，xi为标定测量过程中平移值，yi为由上一步中获取的标定过程中每次偏移量对应的电涡流位移传感器测量值；通过公式(3)求取特征函数各项系数，带入公式(1)中，最终得到特征函数。