信号调理的作用及特点 放大:噪声可能会严重破坏PC-DAQ系统的测量精 度,通过(在板或外部的)放大调理可以提高分辨率, 有效降低噪声的影响。 许多传感器的输出信号在m、甚至μV量级,直接在 DAQ板放大这种模拟小信号,必然对来自引线与计算机 内部的噪声也一起放大。当信号小到μV量级时,这些 噪声可能会完全淹没信号。减少系统噪声简单而有效的 方法通常是采用外部的放大调理,并尽可能地使SCXI靠 近传感器来提高S/N。 16
信号调理的作用及特点 滤波与平滑 滤波是消除噪声的有效方法,不过应注意合理设 置滤波器的带宽,以免影响信号的时间响应。 软件平滑( Software Averaging)是一种简单有效 的数字滤波技术,对稳态信号还可以进行所谓 动态平滑( Dynamical Averaging)
信号调理的作用及特点 隔离 引起测量问题、甚至损坏DAQ板最常见的原因是接 地不当,把传感器和测量设备进行电气或物理隔离 是防止这类问题最有效的方法。隔离通过破坏地线 环流、抑制高共模电压还能实现对昂贵的DAQ板的 保护。 常见的隔离方法有光隔离、电容隔离、磁隔离。电 容、磁隔离本质上都是一种调制过程,它把信号电 压转换成频率,然后在采集前再还原成电压
信号调理的作用及特点 隔离作用小结 抑制地电流引起的共模电压( common- mode voltage) 保护昂贵的DAQ板不被损坏 High common-mode voltage(250Vrms >>differential inputs---up to 12V >>single-point ground -High-voltage surges >>power lines >lightning >>high-voltage equipment
信号调理的作用及特点 多路复用 多路复用( multiplexing)的作用是以较低的价格 有效地扩展DAQ板的I/0能力。 对快速应用场合,应注意用于模入的多路复用电 路与DAQ板的扫描速率要足够快 ·同时采样与多路复用-S/H技术 Tset Tacq +Scan(N-1)