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      力傳感器和放大器有什么關系,為什么你需要給傳感器配放大器

      力傳感器和放大器有什么關系,為什么你需要給傳感器配放大器

      作者:admin????來源:未知????發布時間:2020-02-14 11:29:13????瀏覽量:
        什么是應變信號放大器,為什么我需要放大信號呢?
       
        首先,我們的測力傳感器基本上都是mV/V輸出,比如傳感器輸出是0-2mV/V,然后激勵電壓5V,那么最后傳感器輸出范圍就是0-10mV,假如我們采用16位的采集卡,輸入量程0-10V,那理論上最小可以分辨0.15mV,按照力傳感器輸出0-10mV來計算,可以測量出的精度還不足1%,這肯定遠遠達不到我們的要求,所以,我們必須采用放大器將信號先進行放大到0-10V,才能和我們的數據采集卡/PLC匹配。
       
        信號調理是一個數據采集的過程,信號調理器是用來執行這個過程的儀器。將一種電或機械信號(輸入信號)轉換為另一種(輸出信號)。其目的是將這個信號放大并轉換成易于識別并兼容數據采集或機器控制的形式。
       
        信號調理器有助于提供測量的準確度,這對于高精度數據采集和機器控制是必不可少的。并可以執行更多的不同功能,本文將概述新的趨勢。
       
        信號調理器的功能
       
        1.信號轉換
       
        信號調理器的主要功能是接收信號并將其轉換成更高電平的電信號。信號轉換通常用于使用多種傳感器進行測量的工業應用。由于使用的傳感器不同,因此需要轉換為所連接設備能使用的信號,都需要能被轉換成標準過程信號。
       
        2.線性化
       
        當傳感器產生的信號與物理量沒有線性關系時,某些信號調理器可以實現線性化。這是一個軟件解釋信號的過程,例如熱偶信號。由于每個傳感器都不可能是完全線性的,所以這種方法可以用來實現更高精度。在傳感器標定以過程及校準協議中,需要對線性化參數進行評估。
       
        3.放大
       
        下一步是信號放大和處理或數字化信號的過程。信號放大的方法有兩種:增加輸入信號的分辨率,或者提高信噪比。
       
        信號調理采用不同目的多種不同放大器,為提高精度,最好使用直流信號,具有高輸入阻抗、高共模抑制比(CMRR),高增益等特性。另外就是采用隔離放大器,一般是在通過小的交流或差分信號時,采用設備的隔離高直流電平。
       
        4.濾波
       
        信號調理器的另一個重要功能是濾波,其對信號頻譜進行濾波,只保留有效數據并防止噪聲。濾波可以采用無源和有源部件或是數字算法。無源濾波只使用電容、電阻和電感器,其最大增益為1。有源濾波除了運算放大器和晶體管等有源元件外,還使用無源元件。最先進的信號調理器采用數字濾波,因為它們易于調整,且不需要硬件。數字濾波器是一種用來處理信號的數學濾波器,例如阻斷或通過特定的頻率。他們使用的邏輯元件包括ASIC、FPGAs或一個信號處理順序程序。
       
        5.評估和智能功能
       
        除了以上功能外,現代信號調理器還帶有信號評估和測量數據預處理等額外功能。這有助于通過電開關輸出快速監視和評估并警報。額外的智能功能,如內部計算通道帶有數學處理功能,PID控制器等。這些功能有助于獲得快速反應系統,減少機器控制負荷。
       
        6.接口
       
        信號轉換器必須通過標準接口和協議來傳輸傳感器信號和機器控制。這些接口可以是模擬的,也可以是數字的。常見的模擬接口包括電壓(±10V)或電流信號(4-20mA),但每一個信號都需要單獨布線?,F代數字接口被設計為基于總線的以太網接口(PROFINET,Ethercat,以太網/IP),通過一根線就可以連接多個部件。這不僅減少了布線,還可以傳輸額外的信息,如組件的診斷信息等。這對于減少宕機時間和快速維護非常重要。
       
        7.俊德科技信號調理器
       
        俊德科技能為客戶提供具有以上多種智能功能和接口的信號調理器,包括用于生產控制的完整測量鏈解決方案。如果您想了解更多關于我們的信號調理器詳情,請聯系我們。


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