정밀 측정에 도움을 주는 시그널 컨디셔너

시그널 컨디셔닝은 데이터 수집의 한 과정이며, 이 과정에서 시그널 컨디셔너라고 부르는 기기가 사용됩니다. 이 기기는 한 종류의 전기적 또는 기계적 신호(입력 신호)를 다른 종류의 신호(출력 신호)로 변환합니다.  그 목적은 이러한 신호를 증폭하여 데이터 수집이나 기기 제어용으로 쉽게 판독할 수 있는 호환 형태로 변환하는 것입니다.

시그널 컨디셔너는 정확한 데이터 수집과 기기 제어에 매우 중요한 정밀 측정에 도움을 줍니다. 이러한 기기는 다양한 여러 기능도 추가로 수행할 수 있습니다.

시그널 컨디셔너의 기능

신호 변환

신호 처리기의 주요 기능은 신호를 잡아 더 높은 수준의 전기 신호로 변환하는 것입니다. 이러한 변환은 광범위한 센서를 사용하여 측정을 실시하는 산업 분야에서 많이 사용됩니다. 다양한 센서가 사용되기 때문에 생성되는 신호를 연결된 기기에서 사용할 수 있도록 변환해야 합니다. 어떤 센서 신호든 표준 공정 신호로 변환할 수 있습니다.

선형화(Linearization)

일부 신호 처리기는 센서에서 생성되는 신호가 물리적 측정치와 직선 관계가 없을 때 선형화를 수행할 수 있습니다. 이것은 소프트웨어로 신호를 해석하는 과정이며, 열전대 신호에 많이 사용됩니다 각 센서가 완전한 선형을 이루지 않기 때문에 정확도를 높일 때 이 방법이 사용됩니다. 센서를 교정할 때 선형화 매개변수를 평가하고 센서의 교정 프로토콜에 명시합니다.

증폭(Amplifying)

그 다음은 처리하거나 디지털화할 신호를 늘리는 과정인 신호 증폭 단계입니다. 신호를 증폭하는 방법은 입력 신호의 레졸루션(Resolution)을 늘리거나 신호 대 잡음 비율을 늘리는 두 가지 방법이 있습니다.

신호 컨디셔닝은 DC 신호와 함께 사용하도록 최적화 된 계측 증폭기를 포함하여 다양한 용도의 다양한 증폭기를 사용하며 높은 입력값, 높은 CMRR (common mode rejection ratio) 을 특징으로합니다. 증폭에 사용되는 신호 컨디셔너의 또 다른 예는 소형 AC 또는 차동 신호를 전달하면서 높은 DC 레벨을 소자에서 분리하도록 설계된 절연 증폭기입니다.

필터링

신호 컨디셔너의 또 다른 중요한 기능은 필터링이며, 여기에서 신호 주파수 스펙트럼을 필터링하여 유효한 데이터 만 포함시키고 노이즈를 차단합니다. 필터는 수동 및 능동 소자 또는 디지털 알고리즘으로 만들 수 있습니다. 수동 필터는 최대 이득이 1 인 커패시터, 레지스터 및 인덕터 만 사용합니다. 본 신호 컨디셔너는 직관적이고 설치가 간편합니다. 디지털 필터는 특정 주파수 범위를 차단하거나 통과시키는 것과 같이 신호를 조작하는 데 사용되며 ASIC, FPGA와 같은 로직 구성 요소를 사용하거나 신호 프로세서가있는 순차 프로그램 형태로 사용합니다.

평가 및 스마트 기능

사용자와 공정에 추가적인 이점을 제공하기 위해 최신 신호 컨디셔너는 신호 평가 및 측정 데이터 전처리를위한 추가 기능을 갖추고 있습니다. 전기 스위칭 출력 방식을 통해 공정 중의 알람을 신속하게 모니터링하고 평가할 수있으며 내부 계산 채널과 같은 추가 스마트 기능은 PID 컨트롤러, 센서 신호 추가와 같은 수학적인 기능을 처리 할 수 ​​있습니다. 따라서 신속하고 정확하게 기계를 제어하며 공정 내 부하를 줄이는 데 도움이됩니다.

인터페이스

신호 변환기는 표준 인터페이스와 프로토콜을 통해 센서 신호를 기계 제어 장치로 전송해야합니다. 이러한 인터페이스는 아날로그 또는 디지털 일 수 있습니다. 일반적인 아날로그 인터페이스는 전압 (+/- 10V) 또는 전류 신호 (+/- 20mA)로 취급하기 쉽지만 모든 신호는 별도의 배선이 필요합니다. 최신 디지털 인터페이스는 이더넷 기반 버스 인터페이스 (Profinet, Ethercat, Ethernet / IP)로 설계되었으며 단 하나의 전선으로 여러 구성 요소를 연결할 수 있습니다. 이는 배선을 줄이고 구성 요소의 진단 정보와 같은 추가 정보를 전송할 수있게하여 다운 타임을 줄이고 유지 보수를 가속화하는 데 매우 중요합니다.

HBM의 시그널 컨디셔너

HBM 은 본 게시물에 언급 된 제품을 포함하여 다양한 기능을 수행 할 수있는 다양한 시그널 컨디셔너를 제조 및 공급합니다. 당사의 시그널 컨디셔너는 생산 관리 및 제조 분야의 완벽한 측정 체인을 위한 솔루션입니다. 시그널 컨디셔너에 대한 더 자세한 정보를 원하시는 경우 이 곳을 클릭하여 연락주세요.

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