ADμC845单片机实现LVDT位移传感器非线性校正

"基于ADμC845的LVDT位移传感器非线性补偿* (2013年)" 文章探讨了LVDT（线性可变差动变压器）位移传感器在实际应用中的非线性问题。LVDT是一种常用的位移测量设备，其工作原理是通过改变线圈中的磁通量来转换机械位移为电信号，通常表现为电压输出。然而，这种转换过程中，输出电压与位移之间的关系并不完全线性，导致测量精度下降。为了解决这个问题，作者提出了基于ADμC845单片机的非线性校正方法。 ADμC845是一款微控制器，集成了高性能的模拟电路和数字处理单元，适合于对传感器数据进行实时处理。在本文中，该芯片被用来执行软件算法，对LVDT传感器的输出进行校正，以提高测量的线性度。非线性校正的关键在于找到一个合适的函数，该函数能描述传感器输出电压与实际位移之间的关系。 为了获取这个函数，作者采用了曲线拟合法。通过对传感器进行标定，收集一系列的位移-电压数据点，然后在MATLAB环境中运用最小二乘法来拟合这些数据点，得到一个最佳拟合曲线的多项式模型。最小二乘法是一种优化算法，能够找出使所有数据点到拟合曲线距离平方和最小的系数，从而得到最能代表数据趋势的数学模型。 在实现了这一非线性校正算法后，进行了仿真分析和实验验证。结果显示，经过校正的LVDT传感器的线性度达到了预期的设计要求，显著提高了测量的精度。这种方法不仅简化了硬件设计，降低了高精度传感器制造的难度，而且校正效果明显，具有较高的实用价值。 总结来说，这篇文章介绍了一种基于ADμC845单片机的LVDT位移传感器非线性补偿技术。通过软件算法实现的非线性校正，解决了LVDT传感器固有的非线性问题，提高了测量的准确性和可靠性。这种技术对于依赖精确位移测量的工程应用，如精密机械、航空航天、自动化设备等领域，具有重要的理论和实践意义。