信号调理器及其选择准则

测量仪器和系统从广义上来说它们的测量对象是一切物理现象,通过传感器和换能器等检测元件把物理量变换成电信号,然后由测量仪器和系统对电信号作数据收集、分析和表达。数据采集系统的电气指标,例如输入电压、频率响应、输入阻抗等有一定范围,而被测物理现象经过变换后的电气参数,例如电压、电流、频率等往往与数据采集系统的电气指标不完全匹配。在传感器与数据采集之间需要由信号调理(或称调节)器,把一个变化的物理量调节到可由数据采集接受的电信号。因此,信号调理器实质上是输入信号与输出信号之间的界面,把一变化的物理量转换成一种可测量的电信号。     

数据采集技术初步

前言今天，许多科学家和工程师正在利用带有ＩＳＡ、ＰＣＩ、ＰＣＭＣＩＡ、ＭａｃｉｎｔｏｓｈＮｕＢｕｓ、并行端口或串行端口的个人计算机进行实验室研究、工业控制以及测试和测量工作，他们是否能够由基于个人机的数据采集系统中获得正确的结果，则取决于系统中的每一部分（参阅图１）：·个人计算机·换能器·信号调整装置·数据采集硬件·分析硬件·软件换能器换能器可以检测各种物理现象并将其转换成为电信号，供数据采集系统进行测量。例如，热电偶、ＲＴＤ（电阻式热探测器）、热敏电阻和集成电路传感器等，可以将温度变换为供模拟…     

我国传感器的研制及生产规模日益壮大

传感器技术、通信技术和电脑技术是信息与控制技术的三大支柱。如果说通信和电脑是神经和大脑,那么,把自然界中各种物理量,例如温度、湿度、压力,声音和图像等,和各种化学量,例如离子和中性分子的浓度等,转换为电信号     

数据采集与控制

1概述数据采集与控制系统的基本任务是物理信号(电压/电流)的产生或测量。但是要使计算机系统能够测量物理信号,必须要使用传感器把物理信号转换成电信号(电压或电流信号)。有时不能把被测信号直接连接到数据采集卡,而必须使用信号调理辅助电路,先将信号进行一定的处理。总之,数据采集与控制系统是在硬件板卡/远程采集模块的基础上借助软件来控制整个系统的工作-包括采集原始数据、分析数据、给出结果等。这里将要讨论的是关于数据采集板卡的应用方面的一些相关的基础问题,远程数据采集模块的使用方法,将在后续的文章中讲述。2数据采集板卡…     

基于LPC2103的三相电信号数据采集系统开发

基于电机拖动的液压动力系统中,电机的三相电信号是能够全面反映设备运行状态的信息源,而获得准确、可靠的三相电信号是进行液压系统状态监测等后续各项研究的基础。根据应用需求,开发了以LPC2103为核心的三相电信号数据采集系统,采用霍尔传感器准确、安全的获取电压电流信号,数据的存储采用SD卡存储方式和串口发送数据至上位机存储模式两种法相结合,增加了数据采集系统的应用灵活性,并给出了详细的软、硬件开发过程。     

半导体压力传感器技术及其市场动向

压力是流体的状态量之一,压力计量对于了解流体状态非常重要,它是以石油工业为中心的工艺过程控制领域中不可缺少的。此外,最近也开始出现把压力传感器用于日常生活使用的机器上以提高它们性能的发展趋势。 一般来说是先把压力变换成力、变位和变形等其他物理量。然后,将和这些物理量的大小成比例变化的电阻和静电容量变换成电信号。利用电阻变化的压力传感器中有一种利用半导体的压力——电阻变化的压力传感器是采用IC制造技术制成。由于采用了硅微细加工技术,因而能将应变电阻和感受压力的膜片做成一个整体。     

模数转换器

把经过与标准量(或参考量)比较处理后的模拟量转换成以二进制数值表示的离散信号的转换器,简称ADC或A/D转换器。转换器的输入量一般为直流电流或电压,输出量为二进制数码的逻辑电平(+5V和0V)。例如,将生产过程变量(温度、压力、流量、力等)或声音信号经过传感器变为模拟量电信号,然后由模数转换器变换为适于数字处理的形式(二进制数码),送入计算机、数字存储设备、数据传输设备处理或存储,或以数字或图形方式显示。     

逻辑分析仪在数据采集系统开发中的应用

1.引言 在现代生产过程中,有许多重要的物理量和参数需要随时进行跟踪和检测,以便了解系统运行的状况,及时进行判断和调整。这些物理量和参数包括温度、压力、流量、位置、速度和磁场强度等。数据采集系统是对由各种传感器产生的或所需测量和处理的信号进行获取、调理、数字化、分析、存储和显示的一个完整信号处理链路。为了达到控制的目的,有时还需要把经过处理的数字信号转换成模拟信号,用于控制和调整系统的运行状态。在数据采集与控制链路中,需要对模拟量和数字量进行相互转换,其中ADC和DAC芯片扮演了重要的角色。     

基于FPGA数据采集系统的设计

随着当今现代化水平的提高,应用现代电子技术对湿度、压强、频率、速度、加速度、流量、液位等一些物理量的测量和采集时,普遍的做法是将上述物理量经过某种传感器转换为电信号,再由模数转换电路将电信号变为数字量,然后通过计算机对数字量进行处理。本文根据工业生产的需要,设计了一种高速度和高准确度的数据采集系统,该系统采用具有高速处理数据的FPGA技术,通过控制模数转换芯片的工作状态和USB的通信模块,在计算机上使用LABVIEW软件开发显示,并在PC机上显示控制界面。     

隔离的ADC降低功耗

图1所示实行电气隔离的微功率12位数据采集系统特别适合使在恶劣环境中工作的传感器的输出实现数字化。这种1:1的变压器和三个数字隔离器在主系统和数据采集电路与传感器之间提供500伏均方根值的电气绝缘。该电路工作5伏单电源并用两条串联线路传送至主系统。 IC_1的微功率转换开关以回归方式运转,驱动1:1变压器的初级线圈,从而将功率转送到隔离电路。电路在变压器的次级线圈上对电压进行整流与滤波,而后将其加在     

浅谈DZZ4新型自动站维修的思路和方法

以DZZ4新型自动气象站为例,分别对系统启动过程、温湿度传感器、气压传感器、风向传感器、风速传感器的维修和检测方法进行逐一分析。实际工作表明:DZZ4新型自动气象站维修应从测量仪器供电电压、输出电信号入手,同时应注意观察相应的状态指示灯,并充分利用新型自动气象站的终端命令获取观测数据和设备状态,从而快速定位和排除故障。     

自动控制系统中传感器与微机匹配接口设计

传感器和微机在自动控制系统中是两个关键的组成部分。传感器的信号匹配与传输,将直接影响到系统测量与控制的可靠性及精度。为解决这一问题,笔者设计了两种传感器与微机接口的变换电路,将变换电路与传感器装在一个密封的金属壳体内,把传感器的信号变换成电压或电流信号输至微机,避免了现场各种干     

高精度微功耗电压参考芯片LM4040/4041及其应用

LM4040/LM4041是Micrel公司生产的新型微功耗高精度电压考芯片。它具有高精度和低功耗的特点。可为数据采集系统、测量仪器仪表、过程控制、电源管理、产品检测、汽车电子以及高精度音频设备提供高精度的电压参考。文中介绍了LM4040/LM4041的主要特点、电气参数、内部电路和典型应用。最后给出一个悬浮式精密电流检测器的应用电路。     

水晶压力传感器

最近在压力测量动向中,大多数测量工作是在温度和振动等恶劣环境下进行,或者要求测量精度高达0.1％以上。随着微电子技术的迅速发展,虽然数据分析等系统提高了性能,但是将压力、流量、温度等物理量变换成电信号的传感器还尚未获得优良的性能。特别是适合上述要求的产品还很少。 以硅半导体技术为基础的扩散型压力传感器等,在价格和一般性能方面确具优点,但在恶劣环境下使用时,会发生温度漂移、腐蚀以及压力范围、液体中使用、     

高速数据采集大有作为—访Gage Applied,Inc.总经理Eric Gillas、全球营销总监朱正刚、西安市春秋视讯技术有限公司总经理朱瑞

数据采集技术是信息科学的一个重要分支,与传感器技术、信号处理技术、计算机技术共同构成了现代检测技术的基础。随着科学技术的发展和数据采集系统的广泛应用,人们对数据采集的主要技术指标,如采样速率、分辨率、精度、输入电压范围、控制方式以及抗干扰能力等方面,都提出了越来越高的要求。例如,在观测供电传输线上的浪涌电流时,由于浪涌持续时间仅有几百纳秒,而电压的变化范围则高达几千伏,要精确地了解其变化过程,就要求数据采集系统有极高的采样速率。又如,在航空航天领域中,飞机在风洞颤振与抖振特性的测量、火箭喷气流量的动态测试,…     

光纤直流电流传感器模拟输出接口误差自动测试系统

为了准确评估光纤直流电流传感器模拟输出接口的测量误差,以PCI6221多功能数据采集卡为硬件平台,基于LabVIEW软件开发了一个模拟输出接口误差自动测试系统。其能够对光纤直流电流传感器模拟输出接口电压、标准直流互感器输出电压和温度传感器的输出信号进行数据采集和处理,具有实时数据显示和存储、历史数据查询与报表、局域网远端监测等功能。仿真实验结果表明,该系统运行稳定可靠,加快了光纤直流电流传感器的性能验证,具有较强的工程实用性。     

传感器

传感器是一个完整的测量装置它能把被测物理量(非电量)转换为与之有确定对应关系的有用电量(电阻、电容、电感、电压、)输出,以满足信息的传输、处理、记录、显示和控制等要求。它具有灵敏度高、精确度高、可靠性高、响应速度快、小型、寿命长、价廉、多功能、智能化等特点。传感器一般由敏感元件,传感元件和测量电路三部分组成。有时也把兼有传感功能     

多孔陶瓷湿度传感器的特征

<正> 近几年来,由于电子计算机的普及和自动化的迅速发展,人们开始将各种传感器组合成为多种控制系统。为了使湿度传感器满足环境测定、过程控制等要求,正在进一步开发和研究各种检测原理的应用。 最近的湿度传感器几乎都采用依赖于相对湿度变化来检测电气性质(例如电阻、电容等)变化的方式。但是,在物理量中,高精度地测量湿度是非常困难的。实际上,要     

电力电气控制阀的电压节能控制分析

本文就提出了一种基于神经网络电压调节的方法,把它在电力电气的控制阀中运用,依据电力电气的系统内电压控制的模型,对现阶段电力电气的控制阀内电压控制的能耗问题实现有效解决,从而达到了节能目的。     

可用音乐控制的灯效发生器

这种用音乐控制的灯效发生器由五组60W灯泡排列成迂回曲折的形式组成,灯泡组之间的逐一发光由音频信号的强度决定,音乐系统与灯效发生器电路之间没有任何电气连接,只需要将灯效发生器中的话筒靠近音乐系统就行了。灯效发生器的供电,由220V交流电源经降压、整流、滤波后再用稳压芯片LM7809(IC1)稳压后获得直流9V电压,输出端的LED1为电路处于工作状态指示灯。将音乐系统靠近光效发生器中的电容式话筒CM,音乐信号声压的变化就变换成电信号,此微弱的电信号经反相运放μA741(IC2)放大后输出至LB1403(IC3)的输入脚⑧,放大倍数由VR1进行调…