Điều hòa tín hiệu trong các máy phát tích hợp mức là rất quan trọng để đảm bảo các phép đo chính xác và ổn định. Đây là cách nó thường được xử lý:
Khuếch đại: Tín hiệu thô từ cảm biến mức thường có đặc điểm là biên độ thấp, đặc biệt trong trường hợp đại lượng đo được rất nhỏ, chẳng hạn như trong trường hợp đo mức chất lỏng.
Bộ khuếch đại hoạt động chính xác thường được sử dụng để khuếch đại các tín hiệu yếu này, đảm bảo rằng chúng nằm trong phạm vi tối ưu để xử lý tiếp.
Cần cân nhắc cẩn thận hệ số khuếch đại để tránh bão hòa tín hiệu, điều này có thể dẫn đến kết quả đo không chính xác.
Lọc: Để loại bỏ nhiễu và nhiễu không mong muốn, các bộ lọc analog được đặt một cách chiến lược trên đường dẫn tín hiệu.
Bộ lọc thông thấp là công cụ làm giảm nhiễu tần số cao có thể do thiết bị điện hoặc các yếu tố môi trường gây ra.
Bộ lọc thông cao được sử dụng để loại bỏ nhiễu tần số thấp, chẳng hạn như độ lệch tín hiệu cơ sở của cảm biến.
Tuyến tính hóa: Nhiều công nghệ cảm biến mức thể hiện các đặc tính phi tuyến, khiến việc tuyến tính hóa trở nên cấp thiết để có các phép đo chính xác.
Các hàm tuyến tính đa thức hoặc từng phần thường được sử dụng để ánh xạ đầu ra của cảm biến tới mức thực tế một cách nhất quán và tuyến tính.
Điều này đảm bảo rằng mối quan hệ giữa đầu ra cảm biến và mức vật lý có thể dự đoán được và lặp lại được.
Bù nhiệt độ: Sự thay đổi nhiệt độ có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của phép đo mức, đặc biệt ở các môi trường ngoài trời hoặc công nghiệp với nhiệt độ dao động.
Cảm biến nhiệt độ, thường được tích hợp vào máy phát, theo dõi các điều kiện môi trường.
Các thuật toán bù nâng cao điều chỉnh tín hiệu đầu ra dựa trên nhiệt độ để giảm thiểu lỗi do hiệu ứng nhiệt gây ra trên phần tử cảm biến.
Độ ổn định điện áp tham chiếu: Điện áp tham chiếu ổn định là rất quan trọng để duy trì độ chính xác của toàn bộ hệ thống đo lường.
Các mạch tham chiếu điện áp, chẳng hạn như bộ điều chỉnh điện áp chính xác hoặc tham chiếu vùng cấm, được sử dụng để cung cấp tham chiếu nhất quán cho điều hòa tín hiệu.
Cơ chế giám sát và phản hồi có thể được thực hiện để đảm bảo rằng điện áp tham chiếu vẫn nằm trong dung sai quy định.
Xử lý tín hiệu số (DSP): Kỹ thuật xử lý tín hiệu số góp phần nâng cao chất lượng tín hiệu đo trong miền kỹ thuật số.
Thuật toán DSP có thể được áp dụng để lọc thích ứng, giảm nhiễu và điều hòa tín hiệu.
Các thuật toán này thường được triển khai trong các bộ vi điều khiển hoặc chip DSP chuyên dụng bên trong máy phát.
Hiệu chuẩn: Quy trình hiệu chuẩn thông thường bao gồm việc điều chỉnh mạch điều hòa tín hiệu để căn chỉnh nó với các điểm tham chiếu đã biết.
Các hệ số hiệu chuẩn có thể được lưu trữ dưới dạng kỹ thuật số và được áp dụng theo thời gian thực để điều chỉnh mọi sai lệch hoặc thay đổi về đặc tính cảm biến.
Quy trình hiệu chuẩn thường là một phần của quá trình bảo trì định kỳ để đảm bảo độ chính xác liên tục.
Tính năng chẩn đoán và phát hiện lỗi: Bộ phát có thể bao gồm các tính năng tự chẩn đoán để xác định lỗi trong mạch điều hòa tín hiệu.
Các hiện tượng bất thường, chẳng hạn như trục trặc về cảm biến hoặc lỗi linh kiện điện tử, cảnh báo kích hoạt hoặc mã lỗi.
Các tính năng chẩn đoán nâng cao độ tin cậy của hệ thống bằng cách cho phép bảo trì chủ động.
Quy định nguồn điện: Mạch điều chỉnh điện áp đảm bảo nguồn điện ổn định và sạch cho các bộ phận điều hòa tín hiệu.
Điện áp tăng vọt hoặc biến động trong nguồn điện có thể ảnh hưởng xấu đến độ chính xác của phép đo.
Bộ điều chỉnh và cơ chế lọc được thực hiện để cung cấp nguồn điện ổn định.
Tính trung bình tín hiệu: Trong môi trường động nơi mức độ thay đổi nhanh chóng, tính trung bình tín hiệu có thể được áp dụng để làm mịn các biến thể.
Các thuật toán lấy trung bình, chẳng hạn như đường trung bình động hoặc làm mịn hàm mũ, làm giảm tác động của nhiễu nhất thời lên tín hiệu đo được.
Điều này mang lại phép đo ổn định và mang tính đại diện hơn, đặc biệt là trong các ứng dụng có quy trình hỗn loạn.
Máy phát tích hợp mức PB8300CNM
Máy phát tích hợp mức PB8300CNM
