传感器信号处理

核心提示打开一个传感器,你会发现里面都有一个或多个电路板,上面遍布电阻、电容、场效应管或三极管(主要作用器件)、甚至变压器等电子元件,这些元件能组成的电路就是一种放大电路,借由外部电源能量把弱信号放大到规定要求。当然电路板上不仅仅集成这些电路,还有

打开一个传感器,你会发现里面都有一个或多个电路板,上面遍布电阻、电容、场效应管或三极管(主要作用器件)、甚至变压器等电子元件,这些元件能组成的电路就是一种放大电路,借由外部电源能量把弱信号放大到规定要求。

当然电路板上不仅仅集成这些电路,还有一些数字信号处理芯片或微处理器等,不同传感器是不同的。

感应器的工作原理

随着对测量精度要求的提高,以栅距为单位已不能满足要求,需要采取适当的措施对莫尔条纹进行细分。所谓细分就是在莫尔条纹信号变化一个周期内,发出若干个脉冲,以减少脉冲当量。如一个周期内发出n个脉冲,则可使测量精度提高n备,而每个脉冲相当于原来栅距的1/n。由于细分后计数脉冲频率提高了 n倍,因此也称n倍频。

通常用的有两种细分方法:其一:直接细分。在相差1/4莫尔条纹间距的位置上安放两个光电元件,可得到两个相位差90o的电信号,用反相器反相后就得到四个依次相差90o的交流信号。同样,在两莫尔条纹间放置四个依次相距1/4条纹间距的光电元件,也可获得四个相位差90o的交流信号,实现四倍频细分。其二:电路细分。

1.传感器工作原理分类物理传感器应用物理效应,如压电效应、磁致伸缩现象、电离、极化、热电、光电、磁电等效应。测量信号中的微小变化将被转换成电信号。2.化学传感器包括以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感器,被测信号的微小变化也会转化为电信号。在特制的弹性轴上贴上特制的扭力计,形成可变电桥,就是基本的扭矩传感器。轴上固定有:(1)能量环形变压器的次级线圈,(2)信号环形变压器的初级线圈,(3)同轴印刷电路板,包括整流稳压电源、仪表放大电路、V/F转换电路和信号输出电路。传感器的外壳上固定有:(1)激励电路,(2)能量环形变压器的初级线圈(输入端),(3)信号环形变压器的次级线圈(输出),(4)信号处理电路传感器将一种形式的能量转换成另一种形式。有主动和被动两种。有源电感可以直接将一种能量形式转化为另一种能量形式,无需外部能源或激励源。无源电感不能直接转换能量形式,但可以控制从另一个输入输入的能量或激发能量。感应器承担着将一个物体或过程的特定特性转化为数量的工作。它的“对象”可以是固体、液体或气体,它们的状态可以是静态的也可以是动态的(即过程)。物体经过变换和量化后,可以通过多种方式进行检测。物体的属性可以是物理的,也可以是化学的。它根据其工作原理,将物体特征或状态参数转换成可测量的电量,然后分离出电信号,送入传感器系统进行评估或标记。+

 
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