信號(hào)調(diào)節(jié)器類型有哪些？14個(gè)信號(hào)調(diào)節(jié)器類型介紹
信號(hào)調(diào)節(jié)器是一種器件，用于修改傳感器產(chǎn)生的原始模擬輸出信號(hào)，并在傳感器和之間提供必要的電路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。這些修改將這些不同的信號(hào)轉(zhuǎn)換成與過程監(jiān)測和控制設(shè)備兼容的信號(hào)。對(duì)于每個(gè)特定的傳感器，信號(hào)調(diào)理器充當(dāng)激勵(lì)、縮放或緩沖真實(shí)信號(hào)的接口。信號(hào)調(diào)理器類型的不同之處不僅在于它們測量的物理值，還在于它們的具體特性。
根據(jù)物理值測量的信號(hào)調(diào)節(jié)器類型
1、溫度信號(hào)調(diào)節(jié)器
溫度信號(hào)調(diào)節(jié)器與測量溫度或溫度變化的傳感器兼容。溫度信號(hào)調(diào)理器用于放大溫度傳感器產(chǎn)生的模擬信號(hào)，濾除噪聲，并將信號(hào)向前推，以便進(jìn)一步分析和顯示。
2、熱電偶
熱電偶通常用于許多工業(yè)應(yīng)用過程中。通常，熱電偶輸出在80 mV范圍內(nèi)。在如此低的輸出電壓下，過程監(jiān)測和控制設(shè)備很難記錄和顯示原始模擬信號(hào)。溫度信號(hào)調(diào)理器放大這些信號(hào)。
除了放大之外，在處理熱電偶產(chǎn)生的模擬信號(hào)時(shí)，信號(hào)調(diào)理對(duì)于冷結(jié)補(bǔ)償也是必要的。當(dāng)熱電偶連接到溫度測量儀器時(shí)，材料差異會(huì)在稱為“冷結(jié)”的結(jié)處產(chǎn)生電壓，從而影響熱電偶的實(shí)際輸出，給出錯(cuò)誤的結(jié)果。溫度信號(hào)調(diào)節(jié)器補(bǔ)償這種變化。
溫度信號(hào)調(diào)理器還對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行線性化處理，使熱電偶的輸出電壓與溫度成線性關(guān)系。
3、熱敏電阻
熱敏電阻是另一種常用的溫度傳感器在各種工業(yè)應(yīng)用中。熱敏電阻是有源溫度傳感器，因此需要電流和電壓激勵(lì)。激勵(lì)信號(hào)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性直接影響傳感器的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。溫度信號(hào)調(diào)理器還為熱敏電阻提供放大和低通濾波功能，執(zhí)行這些操作來修改信號(hào)，以便數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的數(shù)字設(shè)備能夠輕松讀取這些信號(hào)。
4、實(shí)時(shí)數(shù)字仿真
電阻溫度器件或RTD是溫度傳感器利用電阻的變化來計(jì)算溫度。像熱敏電阻一樣，RTD需要激勵(lì)電壓、放大和濾波，所有這些都可以通過溫度信號(hào)調(diào)理器來完成。RTD信號(hào)調(diào)理還消除了線路電阻、非線性和自愈性產(chǎn)生的無用信號(hào)。
5、壓力傳感器信號(hào)調(diào)節(jié)器
壓力傳感器信號(hào)調(diào)節(jié)器兼容測量壓力的傳感器。壓力傳感器通過監(jiān)測橋梁承受的應(yīng)變或壓力來工作。壓力信號(hào)調(diào)節(jié)器通過提供恒定電壓和放大輸出信號(hào)來激勵(lì)電橋。壓力傳感器的輸出隨著高共模信號(hào)以毫伏為單位變化。
壓力傳感器信號(hào)調(diào)節(jié)器消除共模信號(hào)，同時(shí)保留壓力變化值。
6、稱重傳感器/應(yīng)變信號(hào)調(diào)節(jié)器
稱重傳感器或者應(yīng)變儀測量力處于拉伸或壓縮狀態(tài)的設(shè)備上，它們產(chǎn)生低直流毫伏范圍的輸出。稱重傳感器/應(yīng)變儀信號(hào)調(diào)理器有必要拾取這些微小變化，以確保精確測量并將信號(hào)放大至適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)采集設(shè)備。稱重傳感器和應(yīng)變儀也需要2.5V至10V范圍內(nèi)的激勵(lì)電壓，這可以通過使用信號(hào)調(diào)理器來實(shí)現(xiàn)。
7、LVDT信號(hào)調(diào)節(jié)器
線性可變差動(dòng)變壓器(LVDTs)測量物體的位置。需要一個(gè)正弦激勵(lì)波(400千赫茲到10千赫茲)來激勵(lì)LVDT傳感器。然后，輸出通過低通濾波器，以確保噪聲水平保持在最低水平。對(duì)于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)字讀數(shù)設(shè)備來說，由信號(hào)調(diào)節(jié)器發(fā)送的最終信號(hào)是容易識(shí)別的。
8、扭矩信號(hào)調(diào)節(jié)器
扭矩信號(hào)調(diào)理器跟隨負(fù)載和壓力信號(hào)調(diào)理器套件，因?yàn)樗梢愿鶕?jù)傳感器的激勵(lì)電壓產(chǎn)生低或高輸出電壓。
9、DC和交流信號(hào)調(diào)理器
DC信號(hào)調(diào)理通常用于轉(zhuǎn)換或放大DC電流或電壓信號(hào)，并用于抑制信號(hào)噪聲，這是通過對(duì)輸入進(jìn)行濾波來實(shí)現(xiàn)的。
交流信號(hào)調(diào)理器用于接收交流電流或電壓信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為適合端接儀器的DC電流或電壓信號(hào)。
10、頻率信號(hào)調(diào)節(jié)器
頻率信號(hào)調(diào)理器支持各種不同的傳感器，這些傳感器產(chǎn)生的頻率輸出被轉(zhuǎn)換為可用的模擬DC輸出信號(hào)，可以使用常用的測量設(shè)備輕松測量。
根據(jù)特征的信號(hào)調(diào)節(jié)器的類型
1、通用信號(hào)調(diào)節(jié)器
通用信號(hào)調(diào)節(jié)器是一種可以針對(duì)輸入/輸出配置的多種組合進(jìn)行編程的設(shè)備。該器件接受電流、電壓、熱電偶、RTD、電位計(jì)和線性電阻信號(hào)，可以輕松連接最常見的傳感器，而無需為每個(gè)傳感器配備單獨(dú)的信號(hào)調(diào)理器。通用信號(hào)調(diào)理器帶有一個(gè)可編程模塊，允許針對(duì)特定輸入/輸出要求進(jìn)行配置。
2、多通道信號(hào)調(diào)理器
多聲道信號(hào)調(diào)理器類似于通用信號(hào)調(diào)理器，但通用信號(hào)調(diào)理器只允許一個(gè)輸入和一個(gè)輸出，而多聲道信號(hào)調(diào)理器將有兩個(gè)以上的輸入/輸出選項(xiàng)。
3、隔離信號(hào)調(diào)理器
隔離式信號(hào)調(diào)理器通常適用于需要在沒有物理連接的情況下從信號(hào)源向測量設(shè)備傳輸信號(hào)的應(yīng)用。隔離器還能防止不良接地回路電流，保護(hù)控制系統(tǒng)免受不可預(yù)測的現(xiàn)場條件產(chǎn)生的瞬變和電氣噪聲的影響。
4、信號(hào)調(diào)節(jié)器分離器
信號(hào)調(diào)節(jié)器分離器接受一個(gè)輸入信號(hào)，并通過兩個(gè)獨(dú)立的通道將輸出分成兩個(gè)相同的信號(hào)。這些通道相互隔離，獨(dú)立工作。隔離還有助于防止接地環(huán)路和瞬態(tài)信號(hào)。這些設(shè)備在需要從單個(gè)中繼器基礎(chǔ)單元在兩個(gè)不同區(qū)域進(jìn)行輸出測量的應(yīng)用中是有用的。
