磁致伸缩位移传感器数字滤波算法

　　电子测量中，噪声或冲击等外界干扰直接或间接地影响着测量结果。磁致伸缩位移传感器往往工作在高震荡等恶劣工业环境下，脉冲干扰不可避免。流经波导丝上的脉冲电流产生的环形磁场与移动磁环产生的纵向磁场对扭转波磁场会产生交叉影响。此外，磁致伸缩位移传感器的工作环境不可避免地对传感器产生电磁干扰(EMI )，使测量结果有一定程度的失真。当几台磁致伸缩位移传感器在同一系统中同时工作时，传感器之间也会相互干扰。在控制系统中，直接影响着二级仪表的响应，降低了整个系统的动态和静态特性。

　　测量过程中，由于波导丝上起始脉冲和扭转波脉冲对测量结果的影响最多可达满量程的0.2%。虽然该干扰对模拟控制系统影响较小，但对于高精度的数控系统还是有较大的影响。为了避免误操作，提高磁致伸缩位移传感器输出结果的可靠性，因此本系统需要对传感器测量结果进行数字滤波。

　　通过对传感器感应波形分析，发现传感器波形有不确定的尖峰干扰。又考虑到传感器硬件水平限制及系统更新时间的要求，本系统拟选用防脉冲干扰平均滤波算法。该滤波算法的思想是测量过程中连续采样N个原始数据，滤除本组数据中的最大值和最小值。然后计算余下的N2个数据的平均值，并将此平均值作为最终测量结果输出。对于N的选取，一般选择3-14为宜，本系统选用N值为6。本滤波算法流程图如图1所示。

　　图中，抵为第n次的测量数据，N为所取的元素个数，Sum为所取的元素值的和。本算法能抑制随机干扰，对脉冲性干扰有较好的滤波效果，提高了传感器的结果的稳定性。