​传感器常见的信号形式及信号调解详解

传感器作为日常生活中的必用设备,随处可见,功能主要是用来测量温度、光照、声音和其他环境参数。上至航天航空,下至深海潜水,以至于各种复杂的工程系统,毫不夸张地说,每个现代化项目都离不开各种各样的传感器。

传感器属于检测装置,它能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求,在此过程中,三种输出信号也发挥了很重要的作用,它们分别是绝对码信号、增量码信号和开关信号,具体如下:

1、绝对码信号

是指一种与被测对象的状态相对应的信号,如码盘,它的每一个角度方位对应于一组编码,这种编码称为绝对码。绝对码信号由较强的抗干扰能力,不管测量过程中发生什么情况,干扰过后,一种状态总是对应于一组确定的编码。

2、增量码信号

被测量值与传感器输出信号的变化周期数成正比,即输出量值的大小由信号变化的周期数的增量决定。

3、开关信号

开关信号只有0和1两个状态,可视为绝对码只有一位编码时的特例。

传感器的信号调解:

传感器将有用的信号转换为电信号,而产生的电信号都很小,并非理想状态。

传感器模拟前端和传感器信号调节器,作用是把这些传感器产生的小信号放大到可用水平,传感器包含完整的信号调节电路,以及可刺激传感元件、管理功率并与外部控制器连接的一些电路。

为了实现信号调节或更高层次的监测,通常需要测量多个传感器元件的输出。此外,热电偶的输出处理,要求同时测量热电偶的输出和传感器的输出,测量接头的温度。对接头温度的测量是为了完成冷接头补偿。同一信号调整器处理多个感测元件的情形称为“多模态信号调整器”。

传感器的调节是发生信号调节的电域,传感器的电阻桥传感元件的信号调节发生在模拟域内。在信号调节同时发生在模拟和数字域内,这种情况叫做混合信号信号调节。

混合信号调节器的关键组成部分之一是ADC,在信号达到智能补偿模块以前,两个传感元件始终都有独立的信号通路。之后,该模块组合这两个信号,产生经过处理之后的输出。


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