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壓電式振動傳感器信號調節

來源:未知 發布時間:2018-08-17熱度:

  在傳感元件產生可能需要的輸出之后,必須在示波器,分析儀,記錄儀或其他讀出裝置進行分析之前調節該信號。如圖4所示,該信號處理可以通過兩種不同的方法完成:(1)通過微電子電路在傳感器內部; 或者,(2)在“黑匣子”中傳感器外部。(PCB使用注冊商標ICP®來表示包含內置微電子的傳感器。沒有電子元件的傳感器通常被稱為充電模式傳感器。)

  

傳感器系統

 

  傳感器系統

  這些模擬處理電路具有相同的通用功能,包括:(1)轉換為有用的低阻抗電壓信號; (2)信號放大/衰減; (3)過濾。但是,重要的是要注意電路的位置對于傳感系統的正確操作可能是至關重要的。下面是對每種方法的更詳細描述。

  ***先將討論ICP®傳感器。自1967年推出以來,這一概念經歷了很大程度的技術改進。也就是說,由于微型集成電路和微電子高阻抗電阻,電路變得更小,元件價格下降,信號處理能力也有所提高。即使有了這些改進,這個想法的***初意圖仍然沒有改變......簡單易用。這種雙線系統使用公共導體作為電源/信號,并使用額外的導體作為信號接地。內置電路是微型電荷或電壓放大器,具體取決于傳感元件類型。這些組件的電源通常來自18至30 VDC,2 mA恒流電源。(除了價格,便利和/或功能,

  

ICP?傳感器系統

 

  ICP®傳感器系統

  該系統的特點包括:(1)內置微電子產生的低阻抗,電壓信號與大多數讀出設備兼容; (2)只需要一個簡單易用的恒流信號調理器,這樣可以降低每通道成本; (3)信號能夠通過長電纜在惡劣的環境中傳輸,信號質量沒有損失; (4)電路的工作溫度通常限制在250 F(121 C)或有時325 F(154 C); (5)采用普通雙導體同軸或雙絞線電纜; (6)傳感器的特性(靈敏度和頻率范圍)固定在傳感器內,與電源電壓無關。

  充電模式傳感器采用與ICP®傳感器相同的機械傳感結構,但信號處理電子元件位于外部。由于尚未開發出集成的微電路,因此在20世紀50年代開發的***批壓電傳感器在此原理下運行。這些充電系統通常難以正確操作,并且由于復雜的外部電荷放大器而傳統上是昂貴的。(替代的,低成本的在線設備正變得越來越流行。)如今,充電模式傳感器通常僅用于溫度禁止使用內置電子設備的傳感器的環境中。

  正如人們所預料的那樣,充電模式系統提供各種優點和缺點,包括:(1)傳感器輸出高阻抗信號,在分析之前需要進行調節; (2)需要外部信號調理器(實驗室電荷放大器,在線源跟隨器等); (3)高阻抗信號有可能受到電纜移動,電磁信號和射頻干擾等環境影響; (4)由于電子設備是外部的,某些型號能夠在高達1000 F(540 C)的溫度下運行; (5)需要特殊的低噪聲布線; (6)傳感器的特性(靈敏度和頻率范圍)是可變的,并且可以通過切換外部信號調節器中的元件來調整范圍。

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