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[1]洪 琴,周 亮,贾中宁.线性位移检测信号调理电路设计[J].工业仪表与自动化装置,2024,(03):117-122.[doi:DOI:10.19950/j.cnki.CN61-1121/TH.2024.03.021]
　HONG Qin,ZHOU Liang,JIA Zhongning.Design of signal conditioning circuit for linear displacement detection[J].Industrial Instrumentation & Automation,2024,(03):117-122.[doi:DOI:10.19950/j.cnki.CN61-1121/TH.2024.03.021]
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线性位移检测信号调理电路设计(PDF)

《工业仪表与自动化装置》[ISSN:1000-0682/CN:61-1121/TH]

卷:
期数:
2024年03期
页码:
117-122
栏目:
出版日期:
2024-06-15

文章信息/Info

Title:
Design of signal conditioning circuit for linear displacement detection
文章编号:
1000-0682（2024）03-0117-06
作者:
洪 琴; 周 亮; 贾中宁
(广州软件学院 计算机系，广东 广州 510990)
Author(s):
HONG Qin;  ZHOU Liang;  JIA Zhongning
(Software Engineering Institute of Guangzhou, Guangdong Guangzhou 510990, China)
关键词:
LVDT; 相敏检波; 信号调理; 低通滤波
Keywords:
LVDT;  PSD;  Signal conditioning circuit;  LPF
分类号:
TN702TP212.13
DOI:
DOI:10.19950/j.cnki.CN61-1121/TH.2024.03.021
文献标志码:
A
摘要:
LVDT线性位移检测时会输出一个调幅波，幅值反映了位移大小，但位移方向无法判断。针对此问题，提出一种信号调理电路，主要由相敏检波器和低通滤波器组成。首先对其电路的工作原理做了理论分析、仿真设计与验证，然后设计制作PCB电路、对各个电路测试点的波形进行测试与验证。最后将其应用于LVDT线性位移测量，测得灵敏度S =-1.976 72 V / mm，非线性误差γ = 0.83 %，实验结果表明，该相敏检波器具有结构简单、调试方便、抑制噪声能力强、可靠性高等优点，能够实现对信号的准确检测和解调。
Abstract:
When performing linear displacement detection using LVDT, an amplitude-modulated wave is output, with the amplitude reflecting the displacement size, but the direction of displacement cannot be determined. To address this issue, a signal conditioning circuit is proposed, mainly composed of a phase-sensitive detector and a low-pass filter. First, theoretical analysis, simulation design, and verification of the working principle of the circuit were conducted. Then, PCB circuits were designed and fabricated, and the waveforms at various test points of the circuits were tested and verified. Finally, it was applied to LVDT linear displacement measurement, with a measured sensitivity of S = -1.97672 V/mm and a nonlinear error of γ = 0.83%. Experimental results show that the phase-sensitive detector has the advantages of simple structure, convenient debugging, strong noise suppression capabilities, and high reliability, enabling accurate detection and demodulation of signals.

参考文献/References:

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相似文献/References:

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　HU Yiqun,LIAO Rongze,HUANG Wensheng,et al.Implementation and application of redundant control for regulating valve of feed pump turbine[J].Industrial Instrumentation & Automation,2022,(03):114.[doi:10.19950/j.cnki.cn61-1121/th.2022.03.024]

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2024-02-14基金项目：广州软件学院2023年“质量工程”建设项目（JYS202302）第一作者：洪琴（1984—），女，汉，湖北黄冈人，硕士研究生，讲师，研究方向为传感器及其信号调理电路。
更新日期/Last Update: 1900-01-01