处理不同传感器输出信号调理的类型有哪些？(八大类型)
不同类型的信号调理电路用于处理传感器输出。这些电路的选择基于传感器和输出要求。这篇文章主要介绍的是用于不同传感器和测量的一些重要信号条件类型。
用于处理不同传感器输出信号调理的类型
1.信号变换
信号转换是信号调理器的重要功能之一。这种类型的信号调节电路转换来自传感器(温度、压力、流量、长度、频率、速度等)的信号。)转换成可用于DAQ系统的标准形式。信号调节器能够将任何传感器信号转换成任何标准过程信号。
一些重要的信号转换器包括:
电压频率转换器:将电压作为输入，并将其转换为线性或非线性频率输出。
频率-电压转换器:将信号频率转换为相应的模拟电压电平。
电流电压转换器:缩放电流输入，并将其转换为所需的电压输出。
脉冲转换器:将旋转脉冲信号转换为模拟信号并输出结果。
称重传感器转换器:将来自称重传感器的信号转换为电压/电流并输出结果。
电荷转换器:从压电、电容和其他产生电荷的传感器获取电荷输出信号。然后，它将这些信号转换成模拟电压或电流。
2.扩大
顾名思义，放大是一个增加(放大)传感器输出信号的过程。对于产生微弱信号的传感器，信号放大是必要的。例如，来自温度变化的热电偶的小电压很难被满量程范围为10V、分辨率为16位的DAQ器件读取。放大增加了测量分辨率和灵敏度，以匹配DAQ范围。
3.衰减
衰减是放大的反义词。在需要数字化的电压高于模数(ADC)转换器的情况下，这种信号调理电路非常重要。因此，它会降低信号幅度，以匹配ADC范围。当被测电压大于10 V时，衰减是必要的。
4.过滤
滤波去除了可能导致错误测量的不需要的噪声。两种常见类型的滤波器通常用于消除信号中的噪声。在信号变化缓慢的情况下，如温度测量，低通滤波器可去除高频。抗混叠滤波器将信号带宽限制在奈奎斯特频率以上。这种低通滤波器在频域进行测量时非常有用，例如声音和振动。
5.激动
热电偶等无源传感器无需电源就能产生信号。但是，主动传感器，如压力传感器、加速度计、RTD、应变仪等。需要外部电压或电流激励。这是控制电子流动和进行测量所必需的。这些有源传感器通常由信号调节器供电。应变计等低电阻传感器采用惠斯通电桥配置，带有电压激励源。
6.隔离
当测量是在一个电位远离地面的表面上进行时，隔离电路是有用的。电气隔离可消除输入线路上的无用信号，防止其传递到输出端。隔离还可以保护操作人员和测量系统免受危险电压尖峰的影响。
7.冷结补偿
冷结补偿(CJC)是确保热电偶精确测量所必需的。热电偶需要这种额外校正的原因是，该器件仅报告感测端与连接端子的另一端之间的相对温差。为了计算真实温度，测量连接的绝对温度很重要。该连接的绝对温度就是冷接点。CJC通过提供该结的温度来进行校正，从而提高测量精度。
8.线性化
在传感器产生的电压信号与物理测量值没有线性关系的情况下，这种信号调理电路是必要的。热电偶也是需要线性化的传感器的经典例子。然而，目前市场上有许多内置线性化的热电偶。这些不需要进一步的信号调理。
