Signalbehandling i nivåintegrerte sendere er avgjørende for å sikre nøyaktige og stabile målinger. Slik håndteres det vanligvis:
Forsterkning: Råsignaler fra nivåsensorer er ofte preget av lav amplitude, spesielt i tilfeller der den målte mengden er subtil, for eksempel ved væskenivåmålinger.
Presisjonsoperasjonsforsterkere brukes ofte til å forsterke disse svake signalene, og sikrer at de er innenfor det optimale området for videre behandling.
Det tas nøye hensyn til forsterkningsfaktoren for å unngå metning av signalet, noe som kan føre til unøyaktigheter i målingen.
Filtrering: For å eliminere uønsket støy og interferens er analoge filtre strategisk plassert i signalbanen.
Lavpassfiltre er medvirkende til å dempe høyfrekvent støy som kan introduseres av elektrisk utstyr eller miljøfaktorer.
Høypassfiltre brukes til å eliminere lavfrekvent støy, for eksempel drift i sensorens grunnlinjesignal.
Linearisering: Mange nivåsensorteknologier viser ikke-lineære egenskaper, noe som gjør linearisering avgjørende for nøyaktige målinger.
Polynomiske eller stykkevis lineære funksjoner brukes ofte for å kartlegge sensorens utgang til det faktiske nivået på en konsistent og lineær måte.
Dette sikrer at forholdet mellom sensorutgangen og det fysiske nivået er forutsigbart og repeterbart.
Temperaturkompensasjon: Temperaturvariasjoner kan påvirke nøyaktigheten til nivåmålinger, spesielt i utendørs eller industrielle omgivelser med varierende temperaturer.
Temperatursensorer, ofte integrert i senderen, overvåker miljøforholdene.
Avanserte kompensasjonsalgoritmer justerer utgangssignalet basert på temperaturen for å redusere feil indusert av termiske effekter på sensorelementet.
Referansespenningsstabilitet: Stabil referansespenning er avgjørende for å opprettholde nøyaktigheten til hele målesystemet.
Spenningsreferansekretser, slik som presisjonsspenningsregulatorer eller båndgapreferanser, brukes for å gi en konsistent referanse for signalkondisjonering.
Overvåkings- og tilbakemeldingsmekanismer kan implementeres for å sikre at referansespenningen holder seg innenfor spesifiserte toleranser.
Digital Signal Processing (DSP): Digitale signalbehandlingsteknikker bidrar til å forbedre kvaliteten på målesignalet i det digitale domenet.
DSP-algoritmer kan brukes for adaptiv filtrering, støyreduksjon og signalbehandling.
Disse algoritmene er ofte implementert i mikrokontrollere eller spesialiserte DSP-brikker i senderen.
Kalibrering: Vanlige kalibreringsprosedyrer involverer justering av signalbehandlingskretsen for å justere den med kjente referansepunkter.
Kalibreringskoeffisienter kan lagres digitalt og brukes i sanntid for å korrigere eventuell drift eller endringer i sensorkarakteristikk.
Kalibreringsrutiner er vanligvis en del av rutinemessig vedlikehold for å sikre kontinuerlig nøyaktighet.
Feildeteksjon og diagnostiske funksjoner: Sendere kan inkludere selvdiagnostiske funksjoner for å identifisere feil i signalbehandlingskretsen.
Unormalt, som sensorfeil eller feil på elektroniske komponenter, utløservarsler eller feilkoder.
Diagnosefunksjoner øker påliteligheten til systemet ved å muliggjøre proaktivt vedlikehold.
Strømforsyningsregulering: Spenningsreguleringskretser sikrer en stabil og ren strømforsyning for signalbehandlingskomponentene.
Spenningstopper eller svingninger i strømkilden kan påvirke nøyaktigheten av målingene negativt.
Regulatorer og filtreringsmekanismer er implementert for å gi en konsistent strømforsyning.
Signalgjennomsnitt: I dynamiske miljøer hvor nivået gjennomgår raske endringer, kan signalgjennomsnitt brukes for å jevne ut variasjoner.
Gjennomsnittsalgoritmer, for eksempel glidende gjennomsnitt eller eksponentiell utjevning, reduserer virkningen av forbigående forstyrrelser på det målte signalet.
Dette gir en mer stabil og representativ måling, spesielt i applikasjoner med turbulente prosesser.
PB8300CNM nivå integrert sender
PB8300CNM nivå integrert sender
