วงจรขยายช่วงปฏิบัติงานเชิงเส้นสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้ากระแสสลับแบบแปรผันเชิงเส้น (LVDT) ด้วยเทคนิคการชดเชยด้วยฟังก์ชันไฮเพอร์โบลิกแทนเจนต์ผกผัน
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
บทความนี้ขอเสนอวงจรขยายช่วงปฏิบัติงานเชิงเส้นสำหรับทรานสดิวเซอร์หม้อแปลงไฟฟ้ากระแสสลับแบบแปรผันเชิงเส้น (Linear Variable Differential Transformer; LVDT) ผลตอบสนองไม่เชิงเส้นจะถูกชดเชยด้วยสัญญาณที่ได้จากวงจรฟังก์ชันไฮเพอร์โบลิกแทนเจนต์ผกผันด้วยการตั้งค่าอัตราขยายที่เหมาะสม โดยการกำหนดค่าอัตราขยายในส่วนต่าง ๆ ของวงจรเพื่อขจัดเทอมส่วนไม่เป็นเชิงเส้นลำดับที่ 3 และ 5 ส่งผลให้ช่วงปฏิบัติงานเชิงเส้นขยายกว้างขึ้นถึง 60 มิลลิเมตร และมีค่าความผิดพลาดสัมพัทธ์เชิงเส้น (Linearity Relative Error) ต่ำ (<2%) ตลอดช่วงการทำงานทั้งหมด ผลการจำลองจาก Pspice® แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพของวงจรที่เสนอสำหรับการขยายการกระจัดการทำงานเชิงเส้นของทรานสดิวเซอร์ LVDT โดยมีค่าความผิดพลาดสัมพัทธ์เชิงเส้นต่ำเมื่อเทียบกับเทคนิคอื่น
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
บทความที่ลงตีพิมพ์เป็นข้อคิดเห็นของผู้เขียนเท่านั้น
ผู้เขียนจะต้องเป็นผู้รับผิดชอบต่อผลทางกฎหมายใดๆ ที่อาจเกิดขึ้นจากบทความนั้น
References
J. R. Wolf, “Linear variable differential transformer and its uses for in-core fuel rod behavior measurements,” presented at the International colloquium on irradiation for reactor safety programmes, Petten, Netherlands, Jun. 25, 1979.
D. Crescini, A. Flammini, D. Marioli, and A. Taroni, “Application of an FFT-based algorithm to signal processing of LVDT position sensors,” IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, vol. 47, no. 5, pp. 1119–1123, 1998.
G. Chen, B. Zhang, P. Liu, and H. Ding, “An adaptive analog circuit for LVDTs nanometer measurement without losing sensitivity and range,” IEEE Sensors Journal, vol. 15, no. 4, pp. 2248–2254, 2015.
L. B. Brahim, M. Benammar, M. A. Alhamadi, N. A. Al-Emadi, and M. A. Al-Hitmi, “A new low cost linear resolver converter,” IEEE Sensors Journal, vol. 8, no. 10, pp. 1620–1627, 2008.
S. K. Mishra, G. Panda, and D. P. Das, “A novel method of extending the linearity range of linear variable differential transformer using artificial neural network,” IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, vol. 59, no. 4, pp. 947–953, 2010.
H. Ganesan, B. George, S. Aniruddhan, and S. Haneefa, “A dual slope LVDT-to-Digital converter,” IEEE Sensors Journal, vol. 19, no. 3, pp. 868–876, 2019.
P. Prommee, K. Angkeaw and K. Karawanich, “Low-Cost linearity range enhancement for linear variable differential transformer,” IEEE Sensors Journal, vol. 22, no. 4, pp. 3316–3325, 2022.
W. Petchmaneelumka, K. Songsuwankit, J. Tongcharoen, and V. Riewruja, “Linearrange extension for linear variable differential transformer using binomial series,” Sensors and Materials, vol. 32, no. 2, pp.475–485, 2020.
P. Apisitticharoonlert, W. Petchmaneelumka, and V. Riewruja, “Inverse sine function circuit with temperature compensation,” in International MultiConference of Engineer and Computer Scientists 2016 (IMECS), Hong Kong, 2016, pp. 616–619.