参数信号的标准化及标度变换
仪器网 · 2012-09-28 09:00 · 60831 次点击
由检测元件或传感器送来的信号标准化或标度变换是数字式显示仪表的一个重要组成部分。
由于需测量和显示的工艺参数是多种多样的,因而仪表输入信号的类型、性质干差万别,即使是同一种参数或物理量,由于检测元件和装置的不同,测量信号的性质、电平的高低也不相同。以温度为例,用热电偶测量时,得到的是电势信号;以热电阻作为测温元件,其输出的是电阻信号;若采用温度变送器.则得到的是电流信号。不仅信号的类别不同.而且信号的大小也相差极大,有的大到伏级,有的小至微伏级,这就不能满足数字式仪表或数字系统的要求。尤其在巡回检测装置中,会使输入部分无法工作。因此,必须把这些不同性质的信号与信号的大小统一起来.达就是输入信号规格化,或称参数信号标准化。
规格化的统一输出信号可以是电压、电流或其他形式的信号,但因各种信号变换成电压信号比较方便,所以在很多情况下都把各种不同的信号变换为电压信号。我国目前采用的统一的直流信号电平有以下几种:0-10Mv,0-30mv,0-40.95mv,0—50mv等。使用较高的统一信号电平,能适应更多的变送器,可以提高对大信号的测量精度;而采用较低的统一信号电平.则对小信号的测量精度高。所以,选择统一信号电乎的高低,应根据校测信号的大小而定。
当选定统一电平后,对于一般的数字电压表,经模·数转换后就能以电压量的形式输出。然而对于炼油、化工等使用的数字式显示仪表的输出,往往要求用被测参数的形式显示,例如温度、流量、压力和物位等,这就存在一个量纲还原的问题,通常称之为“标度变换”。标度变换可以在模拟部分进行,也可在数字部分进行。