于希文，赵辉，刘伟文，张永杰

(上海交通大学 仪器科学与工程系，上海 200240)*

0 引言

磁致伸缩位移传感器(Magnetostrictive linear position sensor，MLPS)目前已广泛应用于大尺寸、非接触、高精度、环境恶劣的测量场合中，其工作机理主要基于维德曼效应和维拉利效应，由于传感器与移动部件非接触，所以防护等级高(IP67)、使用寿命长，同时可以实现绝对位移测量，使其具有免维护、自标定、多点测量等功能［1-2］.

感应信号是磁致伸缩位移传感器测量定位的根本，但由于扭转波经过波导丝末端的阻尼结构无法彻底消除，会在波导丝中多次反射，相互叠加后进入感应线圈，此外电磁干扰等影响也会引入噪声，都会导致感应信号的不稳定，具体表现为信号的边沿抖动.目前针对该传感器的大多数研究主要集中在其机理分析、结构设计和电路实现方面［3］，而对传感器感应信号质量和稳定性的提升尚无深入探究.本文将针对感应信号进行时域和频域的分析并做相应的滤波，以提升信号的信噪比及对外界干扰的抗性;同时，对感应信号的定位方式做相应改进，提出双端沿的触发方式，进一步削减信号幅值方向抖动所产生的随机误差.

1 传感器工作原理

磁致伸缩位移传感器基本工作原理为:传感器电路产生的激励脉冲施加到波导丝近端，该瞬时电流沿波导丝传播，会产生一个垂直于波导丝径向的环形磁场，同时位置磁铁组件会产生固有的偏置磁场，当两磁场相遇时，会叠加成扭转磁场……