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校准寻求更高的功率

   日期:2020-01-29     浏览:93    评论:0    
核心提示:信号调节器是任何测试测量系统的核心。它们从换能器接收输出,执行信号的基本处理,然后将信号传递到显示,存储和分析组件。信号调节器还可以提供激励电压来为换能器供电。

信号调节器是任何测试测量系统的核心。它们从换能器接收输出,执行信号的基本处理,然后将信号传递到显示,存储和分析组件。信号调节器还可以提供激励电压来为换能器供电。

在典型的测量系统中,信号调理设备位于换能器和显示器之间。它将换能器信号调节为显示器可以使用的形式。某些换能器将信号调节电子元件内置在体内。这种类型的换能器可以提供高电平,低阻抗的输出信号,从而不受射频干扰或电磁干扰引起的噪声污染。缺点包括由于电子部件和换能器尺寸大而导致的有限的温度环境。

其他换能器将一些或全部信号调理内置到位于换能器附近但远离任何极端测试环境的串联单元中。在某些测试情况下,这是一个优点的折衷方案。但是,缺点是串联单元的信号调节功能的数量和可调整性受到限制。该设备还可能位于不太理想的环境中,可访问性有限。最常见的情况是将换能器直接安装在测试对象上或附近。数十英尺到数百英尺的电缆长度可以将换能器的输出信号传送到信号调理设备。 

您可以将某些类型的信号调理器与具有相同工作原理的某些换能器一起使用。将应变仪信号调节器与应变仪压力传感器,应变仪称重传感器或应变仪一起使用,以确定材料中的应力。使用带有压电加速度计或压电压力传感器的电荷放大器。但是,每种类型的信号调节器仍被设计为执行某些规格并具有某些功能。测试测量专业人员必须仍然确保信号调节器与所选换能器兼容,并且信号调节器的规格满足测试测量要求。

对于某些换能器,电缆还承载着换能器所需的激励电压,信号调节器提供该激励电压。这种系统的主要优点是灵活性。看到在这种系统中使用的典型台式或机架式信号调理器,您可以进行调整以适应换能器,显示和测试要求。 

测试测量信号调理设备最常见的电气输出是直流电压范围,该范围与传感器的输入范围成线性比例。典型的DC电压范围是0到10伏,其中,当换能器输入为零时,信号调节器的输出为0伏,当换能器输入为满量程时,输出为10伏。

无论使用哪种传感器或传感器,适当的信号调理设备都可以提高系统的质量和性能。信号调节功能可用于所有类型的信号,包括放大,滤波和隔离。  

信号调理

处理信号的形式或模式,使其与给定的设备可理解或兼容,包括诸如脉冲整形,脉冲削波,补偿,数字化和线性化之类的操作。  

放大

由于实际信号通常幅度较小,因此信号调理可以提高数据的准确性。放大器提高输入信号的电平,以更好地匹配模数转换器的范围。这样可以提高测量的分辨率和灵敏度。由于这个原因,相当多的数据采集设备包括板载放大器,但许多换能器,例如热电偶,则需要额外的放大。 

衰减

衰减与放大相反,当数字化的电压超出数字化仪的输入范围时,衰减是必需的。信号调节的这种形式减小了输入信号的幅度,因此调节后的信号在模数转换器的范围内。衰减对于测量高压是必要的。

筛选

信号调节器可以包括滤波器,以抑制特定频率范围内的有害噪声。某些应用会受到从电源线或机器上拾取的50或60 Hz噪声的影响。因此,大多数调节器都包括专门设计用于提供最大50至60Hz噪声抑制的低通滤波器。 

隔离

系统接地不正确是导致测量问题(包括噪声和测量设备损坏)的最常见原因之一。具有隔离功能的信号调理器可以防止大多数此类问题。这样的设备通过使用变压器,光学或电容耦合技术,无需物理连接即可将信号从其源传递到测量设备。 

多路复用

数字转换器通常是数据采集系统中最昂贵的部分。通过多路复用,您可以将多个信号顺序地路由到单个数字转换器中,并以经济有效的方式大大扩展了系统的信号数量。复用对于任何高通道数应用都是必需的。

同时采样

当必须同时测量两个或多个信号时,您需要同时采样。与为每个通道购买数字转换器相比,前端信号调理可以为您提供更具成本效益的同时采样解决方案。可能需要同时采样的应用包括振动测量和相差测量。

数字信号调理

数字信号可能需要信号调节外设。请勿在没有某种隔离的情况下将用于研究和工业环境的数字信号直接连接到板上,因为这可能会产生较大的电压尖峰或较大的公共电压。

传感器

该设备通常是电的,电子的或机电的,为了测量或信息传递的目的,将一种能量转换为另一种能量。大多数传感器是传感器或执行器。从广义上讲,换能器是将信号从一种形式转换为另一种形式的任何设备。示例包括留声机拾音器,扬声器,气压计,汽车喇叭和门铃。

阻抗

在电气工程中,阻抗是衡量在施加给定电压时组件抵抗电流流动的方式和程度的度量。阻抗的符号为Z,欧姆为测量单位。阻抗与简单电阻的不同之处在于,它考虑了可能的相位偏移。 

直流电

电流,仅在电路的一个方向上流动。电池和燃料电池产生直流电。与交流电(AC)相反,这是建筑物(包括房屋)中常用的电能。功率每秒来回切换或交替改变方向50或60次。


 
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