レベル統合トランスミッターの信号調整は、正確で安定した測定を保証するために非常に重要です。通常は次のように処理されます。
増幅: レベルセンサーからの生信号は、特に液体レベル測定の場合など、測定量が微妙な場合に、振幅が低いという特徴があることがよくあります。
これらの弱い信号を増幅するために高精度オペアンプが一般的に使用され、信号がさらなる処理に最適な範囲内に収まるようにします。
測定の不正確さにつながる可能性のある信号の飽和を避けるために、増幅率が慎重に考慮されます。
フィルタリング: 不要なノイズや干渉を除去するために、アナログ フィルタが信号パスに戦略的に配置されます。
ローパス フィルターは、電気機器や環境要因によって発生する可能性のある高周波ノイズを減衰するのに役立ちます。
ハイパス フィルターは、センサーのベースライン信号のドリフトなどの低周波ノイズを除去するために使用されます。
線形化: 多くのレベルセンシング技術は非線形特性を示すため、正確な測定には線形化が不可欠です。
センサーの出力を一貫した線形の方法で実際のレベルにマッピングするために、多項式または区分線形関数がよく使用されます。
これにより、センサー出力と物理レベルの関係が予測可能かつ再現可能になります。
温度補償: 温度変動は、特に温度が変動する屋外または工業環境では、レベル測定の精度に影響を与える可能性があります。
温度センサーは、多くの場合、トランスミッターに組み込まれており、環境条件を監視します。
高度な補償アルゴリズムにより、温度に基づいて出力信号が調整され、感知素子への熱の影響によって引き起こされる誤差が軽減されます。
基準電圧の安定性: 安定した基準電圧は、測定システム全体の精度を維持するために重要です。
高精度電圧レギュレータやバンドギャップ基準などの電圧基準回路は、信号調整のための一貫した基準を提供するために使用されます。
監視およびフィードバック機構を実装して、基準電圧が指定された許容範囲内に留まるようにすることができます。
デジタル信号処理 (DSP): デジタル信号処理技術は、デジタル領域での測定信号の品質向上に貢献します。
DSP アルゴリズムは、適応フィルタリング、ノイズ低減、信号調整に適用できます。
これらのアルゴリズムは、多くの場合、送信機内のマイクロコントローラーまたは特殊な DSP チップに実装されます。
校正: 通常の校正手順には、信号調整回路を調整して既知の基準点に合わせることが含まれます。
校正係数はデジタル的に保存され、センサー特性のドリフトや変化を補正するためにリアルタイムで適用できます。
校正ルーチンは通常、継続的な精度を確保するための定期メンテナンスの一部です。
故障検出および診断機能: 送信機には、信号調整回路の故障を識別するための自己診断機能が含まれる場合があります。
センサーの誤動作や電子部品の故障などの異常が発生すると、アラートや障害コードがトリガーされます。
診断機能により、プロアクティブなメンテナンスが可能になり、システムの信頼性が向上します。
電源レギュレーション: 電圧レギュレーション回路により、信号調整コンポーネントに安定したクリーンな電源が供給されます。
電源の電圧スパイクや変動は、測定の精度に悪影響を与える可能性があります。
安定した電源を供給するために、レギュレーターとフィルター機構が実装されています。
信号の平均化: レベルが急速に変化する動的環境では、信号の平均化を適用して変動を滑らかにすることができます。
移動平均や指数平滑化などの平均化アルゴリズムは、測定信号に対する過渡的な外乱の影響を軽減します。
