Устройства обработки сигналов

Устройства для обработки сигналов могут быть как узкоспециализированными, так и универсальными. Обработка сигналов требуется чтобы наилучшим образом адаптировать новые датчики к системе.

Модели приборов и аналоги

В таблице представлены 7 устройств для обработки сигналов:

Модель	Напряж. питания	Входные сигналы	Выходные сигналы	Уровень защиты	Функции. Особенности
MUP-080	18…30В DC	Потенциометр (≥500 Ом)	0…10 В или 4…20 мA	IP20 (корпус)	Формирование нормализ. сигнала. Корпус DIN, низкий темп. коэффициент
MUP-110/-160	24В DC ±20%	Потенциометр (≥700 Ом)	0…10 В 0…20 мA 4…20 мA	IP50 / IP00 (зажимы)	Формирование нормализ. сигнала. Корпус DIN, гальваническая изоляция, низкий темп. коэффициент
MUP-400	18…30В DC	Потенциометр (≥500 Ом)	0…10 В или 4…20 мA макс. нагрузка 500 Ом	IP20	Teach-in, Формирование нормализ. сигнала. Корпус DIN, низкий темп. коэффициент, режим обучения, гальваническая развязка
MUW	18…30В DC	Потенциометр (≥700 Ом)	0…10 В 0…20 мA 4…20 мA	IP65	Формирование нормализ. сигнала, настройка нулевой точки и диапазона. Адаптирован специально для датчиков TLH и LWH, имеет разъемное соединение
MUK	18…30В DC	Потенциометр (≥700 Ом)	0…10 В ±10 В 0…20 мA 4…20 мA	IP66	Формирование нормализ. сигнала, настройка нулевой точки и диапазона. Высокий уровень защиты
OM 352UNI	10…30В AC/DC 80…250В AC/DC	Потенциометр (<30 кОм) Аналоговый вход: 0…20мА, 4…20мА, 0…2В, 0…5В, 0…10В, 0…60мВ, 0…150мВ, 0…300мВ, 0…1200мВ	Аналоговый выход: 0…2В, 0…5В, 0…10В, 0…5мА, 0…20мА, 4…20мА Реле: 250В~ 1А, 250В~ (30В=) 3А	IP64	Формирование нормализ. сигнала, настройка нулевой точки и диапазона. Настройка с помощью компьютера. Специально для потенциометрических датчиков

Области применения устройств обработки сигналов

Устройства обработки сигналов могут быть как узкоспециализированными, так и универсальными. Они применяются везде, где используются подключаемые к ним датчики.

Любое производство (общие нужды, опытное и т.д.)
Сфера образования, наука
Аграрная промышленность
Химическая индустрия, медицина
Машиностроение, энергетика
Любые системы управления, работающие с нормализованными сигналами датчиков, осуществляющие регулирование, сбор данных

Назначение устройств обработки сигналов

В зависимости от уровня оснащенности, приборы могут решать самые разные задачи. Основные же следующие:

Надежное согласование потенциометрических датчиков с системой, формирование стандартного аналогового сигнала;
Подстройка, масштабирование сигналов с потенциометрических датчиков, выравнивание выходного сигнала при неполном использовании своего диапазона датчиком;
Мониторинг и отображение параметров с системных датчиков (это могут быть потенциометры линейного и углового перемещения в следящих системах, T/C, DU, RTD, OHM, DC, PM);
Управление технологическими процессами, сбор и передача данных;
Подключение датчиков к системе, обеспечение питания и буфера;
Тестирование и инспектирование оборудования в отделах качества/контроля на предприятиях.

Преимущества

Преимущества устройств зависят от их устройства и применения. Главными достоинствами являются:

Наиболее качественное сопряжение измерительных устройств с системой (некоторые модели даже спроектированы под определенные модели датчиков);
Повышение помехоустойчивости системы;
Наиболее удобная форма представления полученных данных;
Возможность организации измерительной системы на их основе (такие приборы, как MAP-4000).

Недостатки

К недостаткам можно отнести:

Расходы на дополнительное оборудование (однако, в некоторых случаях приборы даже экономят средства);
Относительно узкая специализация, требуется обращать внимание на допустимые характеристики подключаемых датчиков.

Принцип работы прибора

Принцип работы рассмотрим на примере специализированного устройства, сигнального трансформатора MUW для датчиков серий TLH и LWH. На рисунке изображена схема соединений.

Потенциометр (sensor) подключается через специальный разъем. Прибор запитывает датчик внутренним опорным напряжением (на контакты 1 и 3), и снимает с движка (2) сигнал как с резистивного делителя. Этот сигнал трансформируется в требуемый системой (0…10В DC, 0…4/20 мA) в нужном диапазоне, который регулируется триммерами «Zero point» и «Range». Итоговый результат поступает на выход по экранированному кабелю на нагрузку номиналом до 500 Ом.