Perché il condizionatore di segnale della cella di carico è fondamentale per una configurazione con estensimetro

Un progetto che coinvolge una cella di carico non è completo senza le tecnologie di supporto. Il motivo per cui abbiamo bisogno di tecnologia aggiuntiva per facilitare un esperimento con una cella di carico è che le celle di carico sono progettate solo per misurare le variazioni elettriche che si verificano quando sono sotto carico.

Questi segnali elettrici sono inutili senza un mezzo adeguato per convertirli in un output leggibile. Pertanto, la configurazione di una cella di carico inizia con la cella di carico e termina con la corretta comprensione da parte del tecnico delle misurazioni effettuate dalla cella di carico.

Tra questi due estremi si trova il condizionatore di segnale della cella di carico.

Condizionatori di segnale - Modifica dei segnali provenienti dalle celle di carico

Interfaccia Smart Load Cell con I/O

I segnali elettrici prodotti dalla cella di carico potrebbero non avere una potenza sufficiente per essere letti dai monitor digitali. Oppure, potrebbero verificarsi casi in cui il segnale è accompagnato da un rumore significativo che può portare a risultati errati. In tali scenari, è necessario un livello che aiuti a strutturare i segnali per ottenere il miglior output.

I condizionatori di segnale prendono l'output dalla cella di carico, lo modificano e poi lo inviano ai monitor digitali o ai registratori di dati. Il tipo di modifica necessaria dipenderà dal segnale. Pertanto, la condizionamento del segnale non è un processo singolo, ma un insieme di processi.

Un buon condizionatore di segnale accetta intervalli di ingresso che vanno da 0 a 5 V cc, da 0 a 10 V cc, ±5 V cc, ±10 V cc, 0-20 mA e 4-20 mA e poi li converte in segnali digitali RS232, RS485 e USB.

Esistono molti altri formati per quanto riguarda gli ingressi e le uscite. Abbiamo citato solo alcuni dei più comuni.

Funzioni di un condizionatore di segnale per celle di carico

Un condizionatore di segnale ha una moltitudine di funzioni. Spiegheremo le tecniche di condizionamento del segnale più diffuse.

Filtraggio:
Il segnale proveniente dalla cella di carico può contenere rumore insieme ai dati utili. Il filtraggio è il processo mediante il quale la parte di rumore viene filtrata in modo che solo i dati utili passino alla fase successiva. I moderni condizionatori di segnale utilizzano filtri digitali, poiché sono molto più potenti e in grado di filtrare il rumore.

Conversione del segnale:
Un altro compito importante di un condizionatore di segnale è quello di convertire i segnali analogici provenienti dalla cella di carico in segnali digitali che possono essere facilmente letti dal dispositivo di monitoraggio.

Amplificazione:
Si tratta del processo di rafforzamento dei segnali deboli senza alterare i dati. L'amplificazione viene effettuata aumentando la risoluzione del segnale proveniente dalla cella di carico o aumentando il Rapporto segnale/rumore.

Linearizzazione:
In caso i sensori producano tensioni non correlate alla misurazione fisica, è possibile che si verifichino errori nella lettura finale. La linearizzazione aiuta a rilevare queste tensioni e quindi a strutturare il segnale di conseguenza.

Eccitazione:
Gli estensimetri necessitano di una fonte di eccitazione per funzionare. I condizionatori di segnale possono fornire questa corrente all'estensimetro. I condizionatori di segnale aiutano essenzialmente a ottenere letture migliori e più accurate senza dover ottimizzare direttamente i segnali. Quando si dispone di un sistema con estensimetri, è necessario procurarsi un condizionatore di segnale di qualità.

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