信號轉(zhuǎn)換

信號調(diào)理器的主要功能是接收信號并將其轉(zhuǎn)換成更高電平的電信號。信號轉(zhuǎn)換通常用于使用多種傳感器進行測量的工業(yè)應(yīng)用。由于使用的傳感器不同，因此需要轉(zhuǎn)換為所連接設(shè)備能使用的信號，都需要能被轉(zhuǎn)換成標準過程信號。

線性化

當傳感器產(chǎn)生的信號與物理量沒有線性關(guān)系時，某些信號調(diào)理器可以實現(xiàn)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(xiàn)更高精度。在傳感器標定以過程及校準協(xié)議中，需要對線性化參數(shù)進行評估。

放大

下一步是信號放大和處理或數(shù)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(diào)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(shè)備的隔離高直流電平。

濾波

信號調(diào)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(shù)據(jù)并防止噪聲。濾波可以采用無源和有源部件或是數(shù)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(diào)理器采用數(shù)字濾波，因為它們易于調(diào)整，且不需要硬件。數(shù)字濾波器是一種用來處理信號的數(shù)學(xué)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。

評估和智能功能

除了以上功能外，現(xiàn)代信號調(diào)理器還帶有信號評估和測量數(shù)據(jù)預(yù)處理等額外功能。這有助于通過電開關(guān)輸出快速監(jiān)視和評估并警報。額外的智能功能，如內(nèi)部計算通道帶有數(shù)學(xué)處理功能，PID 控制器等。這些功能有助于獲得快速反應(yīng)系統(tǒng)，減少機器控制負荷。

接口

信號轉(zhuǎn)換器必須通過標準接口和協(xié)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(shù)字的。常見的模擬接口包括電壓（±10V）或電流信號（+ / - 20mA），但每一個信號都需要單獨布線。現(xiàn)代數(shù)字接口被設(shè)計為基于總線的以太網(wǎng)接口（PROFINET，Ethercat，以太網(wǎng)/ 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。

HBM 信號調(diào)理器

HBM 能為客戶提供具有以上多種智能功能和接口的信號調(diào)理器，包括用于生產(chǎn)控制的完整測量鏈解決方案。如果您想了解更多關(guān)于我們的信號調(diào)理器 詳情，請 聯(lián)系我們。