傳感器的輸出信號(hào)被采入計(jì)算機(jī)后往往要先進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理，其目的是去除混雜在有用信號(hào)中的各種干擾，并對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)的非線性、零位誤差和增益誤差等進(jìn)行補(bǔ)償和修正。數(shù)字信號(hào)預(yù)處理一般用軟件的方法來實(shí)現(xiàn)。
數(shù)字濾波
混雜在有用信號(hào)中的干擾信號(hào)有兩大類：周期性干擾和隨機(jī)性干擾。典型的周期干擾是50hz的工頻干擾，采用積分時(shí)間為20ms整數(shù)倍的雙積分型a/d轉(zhuǎn)換器，可有效地消除其影響。對(duì)于隨機(jī)性干擾，可采用數(shù)字濾波的方法予以削弱或消除。
數(shù)字濾波實(shí)質(zhì)上是一種程序?yàn)V波，與模擬濾波相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：
①不需要額外的硬件設(shè)備，不存在阻抗匹配問題，可以使多個(gè)輸入通道共用一套數(shù)字濾波程序，從而降低了儀器的硬件成本。
②可以對(duì)頻率很低或很高的信號(hào)實(shí)現(xiàn)濾波。
③可以根據(jù)信號(hào)的不同而采用不同的濾波方法或?yàn)V波參數(shù)，靈活、方便、功能強(qiáng)。數(shù)字濾波的方法很多，下面介紹幾種常用的方法。
1.中值濾波
中值濾波方法對(duì)緩慢變化的信號(hào)中由于偶然因素引起的脈沖干擾具有良好的濾除效果。其原理是，對(duì)信號(hào)連續(xù)進(jìn)行n次采樣，然后對(duì)采樣值排序，并取序列中位值作為采樣有效值。程序算法就是通用的排序算法。采樣次數(shù)n一般取為大于3的奇數(shù)。當(dāng)n＞5時(shí)排序過程比較復(fù)雜，可采用“冒泡”算法。
2.算術(shù)平均濾波
算術(shù)平均濾波方法的原理是，對(duì)信號(hào)連續(xù)進(jìn)行n次采樣，以其算術(shù)平均值作為有效采樣值。該方法對(duì)壓力、流量等具有周期脈動(dòng)特點(diǎn)的信號(hào)具有良好的濾波效果。采樣次數(shù)n越大，濾波效果越好，但靈敏度也越低，為便于運(yùn)算處理，常取n = 4、8、16。
圖 滑動(dòng)平均濾波程序流程圖
傳感器是機(jī)電一體化產(chǎn)品中不可缺少的重要組成部分之一，是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。傳感器把被測(cè)物理量（大多數(shù)為非電量）檢測(cè)出來，轉(zhuǎn)換成與之相應(yīng)的其他易于測(cè)量的物理量（大多數(shù)為電量）。隨后，這個(gè)信息被傳送給信息處理部分進(jìn)行判斷、運(yùn)算、存貯、進(jìn)而控制被測(cè)量。其水平高低在很大程度上影響和決定著系統(tǒng)的功能；其水平越高，系統(tǒng)的自動(dòng)化程度就越高。在一套完整的機(jī)電一體化系統(tǒng)中，如果不能利用傳感檢測(cè)技術(shù)對(duì)被控對(duì)象的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確地檢測(cè)出并轉(zhuǎn)換成易于傳送和處理的信號(hào)，我們所需要的用于系統(tǒng)控制的信息就無法獲得，進(jìn)而使整個(gè)系統(tǒng)就無法正常有效的工作。傳感器輸出信息正確與否將直接影響整個(gè)系統(tǒng)的工作，因此，傳感器的正確選擇和應(yīng)用十分重要。