1、变送器的作用
在工业生产过程中,产品质量和生产效率是衡量一切生产活动优劣的两项主要指标。为了获得生产的高效率和高质量,需要对生产过程进行检测和控制:为保证产品质量,必须对企业生产的产品进行检验:为提高生产率和实现自动化,还需要对生产设备的运行状况进行监测。现代化的高新技术、尖端技术,如大规模集成电路的生产、航天飞行器的发射与飞行更离不开精密的测量;人们的现代生活、办公器械也越来越多地依赖于测量,如家电、汽车、复印机等等,都装有数最不等的各种变送器.通过测量与控制使其能圆满地完成预定的功能。
测控系统一般由变送器、信号调理电路和执行机械组成:监测和信息采集系统一般由变送器,信号调理电路和显示或输出部分组成。不管是何种功能,变送器所获取的信号均需要经过信号调理电路进行处理。信号调理电路是将信号进行变换放大处理后、变成易于后续处理的较强信号的电路,人们一般称其为变送器电路。它是将变送器获取的信号变成为可直接应用信号的关键环节。
2、变送器对电路的作用
通常,变送器输出的电信号是微弱的,且与电路之间的连接具有一定的距离。例如,在典型的工业环境中,距离可达3m以上,这时需要用电缆传送信号。由于变送器存有内阻,电缆也有电阻,所以这些电阻和放大电路等产生的噪声,以及环境噪声都会对放大电路造成干扰,而影响其正常工作。
应该指出的是,不同的变送器,不同的使用环境、不同的使用条件和使用目的,对变送器电路的要求也是不同的。但是可以这样说,变送器电路是一种综合指标很好的高性能放大电路。
在实际应用中,对变送器电路的要求,概括起来应具有准确度(精度)高、反应速度快、可调性、可靠性和经济性强等特点。
(1)准确度(精度)变送器电路具有高精度,是实现准确测量被测对象状态或参数的重要基础。为了实现高精度,电路应具备下列性能:
①低噪声与高抗干扰能力通常在实际测量中,在精确测得被测参数的微小变化时,传感器输出信号的变化往往是很微小的。为了保证高的测最精度,必须要求电路具有低噪声与高抗干扰能力,这里包括选用低噪声器件,合理安排电路,合理布线与接地,采取适当的隔离与屏蔽等。由于送到电路第一级的信号最小,因此,第一级电路需特别精心安排。要尽量缩短传感器到第一级电路的连线,前置放大器往往置入传感器内。
另外,采用具有高共模抑制比的电路,对抑制干扰也有重要作用,因为大多数干扰表现为共模干扰,它同时作用于差动电路的两个输入端,因此,采用高共模抑制比差动电路也能有效地抑制干扰。