88843088 - 88843025 - 88848075 info@hlcgroup.ir
ترانسدیوسر

کلیه مقالات مقالات تجهیزات ابزار دقیق

ترانسدیوسر | مبدل سیگنال

ارسال شده توسط واحد فنی

به دلیل اینکه خروجی بعضی از سنسورها مانند: ترموکوپل در حد میلی ولت است و برای اتصال آن به میکروکنترلر و یا کارت DAQ  نیاز به یک تقویت کننده داریم و یکی از پارامترهای مهم، داشتن ورودی های تقویت کننده با امپدانس بالا است( شما با یک ولت متر معمولی که دارای امپدانس ورودی کم است نمی توانید ولتاژ خروجی ترموکوپل را اندازه گیری کنید).
از دیگر مشخصات مورد نیاز برای اتصال ترموکوپل به کارت DAQ  و یا میکروکنترلر این است که بتوانید بازه ولتاژ ورودی کارت DAQ  و یا میکروکنترلر را با ولتاژ خروجی از ترانسدیوسر ( مبدل سیگنال ) یکسان کنید که باعث می شود ما بتوانیم از حداکثر رزولوشن (دقت) اندازه گیری استفاده کنیم.
با ذکر یک مثال این موضوع را توضیح میدهیم: اگر شما کارت USB DAQ  در اختیار دارید می دانید که بازه ولتاژ ورودی آن ۰-۲ ولت است اگر یک سنسور که دارای حداکثر خروجی ۱ ولت است را به آن متصل کنیم عملا از ۵۰ درصد رزولوشن برای اندازه گیری خروجی سنسور استفاده کرده ایم اگر بتوانیم توسط یک بردی این بازه ها ولتاژی را یکسان کنیم شما به حداکثر دقت اندازه گیری دست پیدا خواهید کرد. که به این عملیات Zero-Span  می گویند.به عنوان مثال اگز شما یک سنسور فشار ۵۰ بار داشته باشید بایستی حداکثر فشار را به سنسور اعمال کنید سپس توسط ولوم Gain  روی برد مبدل سیگنال می توانید ولتاژ خروجی مورد نظر خودتان را تنظیم کنید.
یکی دیگر از پارامترهای بسیار مهم ، کالیبراسیون (تنظیم نقطه صفر یا انحراف از معیار) است که به اصطلاح به آن آفست گیری OffSet  می گویند.به عنوان مثال زمانیکه که لودسل را برای اندازه گیری وزن محتویات یک مخزن استفاده می کنید ، بطور طبیعی وزن خود مخزن را نیز اندازه گیری می کند برای اینکه وزن خالص  یا Net Weight  بایستی وزن مخزن خالی را با لودسل اندازه گیری کنیم سپس توسط ولوم Zero  مقدار آن را صفر کنید البته این کار را می توان بصورت نرم فزاری نیز انجام داد.ترانسدیوسر

دسته ای از سنسورها دارای خروجیSingle  هستند مانند : سنسور دما LM35 ، فتو دیود ، ترموکوپل ،…. اما دسته دیگر سنسورها دارای خروجی Diffrential  ( تفاضلی) هستند یعنی سنسور شما دارای دو خروجی مثبت و منفی است که بایستی ولتاژ مثبت را از ولتاژ منفی تفاضل کنیم تا مقدار واقعی خروجی سنسور شما محاسبه شود مانند: لودسل و یا سنسورهای مقاومتی که در پل وتسون راه اندازی می شوند برای انتخاب نوع سیگنال ورودی می توانید از جامپرهای زیر برد استفاده کنید که در حالت عادی روی مد تفاضلی قرار دارد که اگر شما جامپر زیر برد را لحیم کنید به حالت  Single  تبدیل می شود.Single ended ترانسدیوسر

در خروجی مبدل سیگنال یک فیلتر پایین گذر طراحی شده است که نویز خروجی را بشدت کاهش می دهد. که می توانید با تغییر مقاومت و خازن زیر فرکانس آنرا تغییر دهید.

فرمول فرکانس فیلتر خروجی:    ۱/۶٫۲۸RCفیلتر خروجی ترانسدیوسرپس بطور خلاصه ویژگی های مبدل سیگنال را بیان می کنیم:

۱-      تقویت سیگنال میلی ولت به ولت

۲-       تطبیق امپدانس برای اندازه گیری دقیق از خروجی سنسورها مانند ترموکوپل (Rin=Vin/45nA)

۳-       قابلیت اتصال سنسورهایی با خروجی Single  و یا Diffrential  

۴-      تنظیم بازه ولتاژ خروجی سنسور با بازه ولتاژ ورودی کارت DAQ  و یا میکروکنترلر

۵-      انجام عملیات کالیبراسیون

۶-      فیلتر پایین گذر خروجی ۱٫۵HZ

۷-      جبران کننده حرارتی

 توسط اهمتر مقدار دو سر پتانسیومتر گین را خوانده و در معادله زیر قرار دهید تا مقدار گین بدست آید در صورت اینکه نیاز داشته باشید مقدار صد در صد عملی گین را محاسبه کنید می توانید توسط یک MT  یک ولتاژ ۱ میلی ولت به ورودی اعمال کنید و خروجی را اندازه گیری کنید تا گین عملی به دست آید و به این شکل متوجه خواهید شد که ورودی چند برابر می شود.

فرمول گین مدار:فرمول گین ترانسدیوسر

 در بعضی از سنسورها مانند ترموکوپل قرار دادن یک فیلتر خازنی در ورودی می تواند تاثیرات مثبتی داشته باشد. می توانید از یک خازن ۱۰ یا ۱۰۰ نانو SMD استفاده کنید.فیلتر ورودی ترانسدیوسر ترموکوپل

نوشته شده توسط واحد فنی

واردات تجهیزات ابزار دقیق ، اتوماسیون صنعتی ، سنسور و آموزش نرم فزار Labview

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

جهت اطلاع از آخرین اخبار محصولات و مقالات آموزشی در خبرنامه سایت عضو شوید

می خواهم به روز باشم