如何調節型號調節器-信號調節器的調理方法
信號調理器的作用
信號調節器包含許多電子和電氣組件來執行特定功能，具體取決于數據采集系統(DAQ)和過程要求。最常見的程序分為放大、過濾、隔離、線性化和激發。
放大
來自物理傳感器的信號（例如溫度）通常具有很小的幅度。它們的小幅度使得很難將它們直接輸入到DAQ系統中。此外，它使輸入信號容易成為各種來源噪聲的目標，從而改變信號中有價值的數據。
信號調節器可以放大DAQ可以輕松檢測到的輸入信號值。放大到更高的值還有助于在不干擾來自傳感器的原始數據的情況下分離和消除噪聲。放大電平的大小取決于信號調節器的增益值。
有各種放大器用于信號調理以達到放大的目的。一種稱為運算放大器（op-amp）。運算放大器需要外部元件（例如電阻器和電容器）來執行其功能。這些外部組件定義了放大器的特性。運算放大器功能的一個基本特征是其增益。放大器的增益決定了放大水平，放大器使用放大水平來增加輸入信號。
在熱電偶和應變計應用中，放大可能是有益的。它們的輸出信號電平小到可以被檢測到，通常在毫伏(mV)范圍內。mV范圍使DAQ難以應用具有其設計參數的信號。
過濾
濾波器是一種阻斷選定頻率范圍內的信號并讀取特定頻率范圍內的信號的電路。阻塞這些信號的原因有很多，其中一個關鍵原因是濾除噪聲。
噪聲信號被識別為選擇性頻率信號或特定帶寬。大多數噪聲信號具有比原始信號更高的頻率。該濾波器允許低頻信號通過DAQ，同時拒絕較高值的頻率。這種濾波器稱為低通濾波器。
“過濾器”包括有源或無源組件。無源濾波器包括電阻器、電容器和電感器。除了無源元件外，有源濾波器還由運算放大器晶體管組成。此外，一些信號調節器具有允許和阻止特定頻率范圍的可選范圍。
低通濾波器還用作抗混疊濾波器，以防止欠采樣信號。當采樣率不大于或等于最高頻率的兩倍時，在對模擬信號進行采樣時會出現欠采樣，稱為奈奎斯特定理。如果不遵循奈奎斯特定理，則會導致輸出中出現虛假的低頻分量。濾波器用于去除這些虛假的低頻信號。
隔離
物理參數變化很大，隨時可能發生變化。因此，它們的值可能會突然增加到超出DAQ系統的設計值。這種突然增加被稱為尖峰。
尖峰對輸入電路無益，可能會損壞電子元件。這會對DAQ造成永久性損壞，維護人員將別無選擇更換它。
為了解決尖峰問題，信號調節器還可以充當隔離器。它將輸入信號與電路隔離。輸入信號首先饋送到隔離器，隔離器將信號安全地傳輸到下一級。隔離器信號調節器的例子是光隔離器和脈沖變壓器。隔離器還有助于消除通常由不當接地引起的常見電壓錯誤。
線性化
一些傳感器的輸出與輸入的物理參數沒有直接關系。只有在極少數情況下（例如溫度）才會遵循此規則。相反，它們之間存在指數關系。在熱電偶中，輸出和輸入信號之間的關系隨著溫度的升高而變化，并且在較高值時變得更加指數化。
信號調節器用于線性化輸入與其對應輸出之間的關系。輸出可以是4-20mA或0-10 V標準格式。線性化允許工作從物理參數縮放輸入，從而從數據采集系統生成有意義的信息。
激勵源
一些傳感器需要外部電壓或電流激勵源。這些傳感器稱為有源傳感器。沒有刺激，它們就不能產生輸出，也不能進行測量。示例包括電阻溫度檢測器(RTD)和應變計。同樣，激勵源可以是電壓或電流。
信號調節器還為連接的傳感器提供激勵源。根據所需的傳感器和測量，信號調節器可以提供電壓或電流源。
信號調節器是數字采集系統的重要組成部分，可以執行多種功能。但是，它的選擇取決于DAQ應用和所需的測量。選擇不當會導致讀數不穩定，整個數據采集系統在應用中可能會失敗。
