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일반적인 신호 조절 시스템에는 원시 신호와 트랜스듀서 출력과 측정 장치 사이의 인터페이스 역할을 하는 신호 조절 하드웨어가 포함됩니다. 신호 조절 장치는 신호 증폭, 감쇠, 전기 절연, 필터링, 전원, 과부하 감지 등의 기능을 제공합니다.트랜스듀서 전자 데이터 시트 (TEDS).
어떤 컨디셔너를 사용할지 결정할 때는 트랜스듀서의 종류와 측정 시스템에 대한 이점, 그리고 다음과 같은 중요한 특징과 특성을 고려해야 합니다.
채널 수: 다중 채널 테스트의 경우, 신호 조절기에 더 많은 채널이 있으면 시스템이 더 간단해집니다(예: 모든 조건 채널에 하나의 전원 공급 장치나 배터리).
채널 제어: 설정 조절이 가능한 유닛의 경우, 수동 조작이 가장 쉬운 설정 변경 방법입니다. 자동화 또는 다중 채널 시스템에서 컴퓨터 제어는 큰 시간 절약을 제공합니다.
매우 큰 시스템의 경우, 단일 PC에서 가능한 한 많은 채널을 제어하는 것이 바람직합니다.
신호 조절기의 주요 임무는 수신된 신호를 더 높은 수준의 전기 신호로 변환하는 것입니다. 생성된 센서 신호는 서로 다른 기기에 맞게 사용 가능하도록 변환해야 할 수도 있습니다. 모든 표준 공정 신호는 센서 신호를 변환하여 달성할 수 있습니다.
측정 주파수 범위를 커버해야 하는 것 외에도, 신호 조정기의 아날로그 필터는 관심 범위 밖의 신호 일부를 제거할 수 있습니다.
예를 들어, 차량 내 음향 측정은 20Hz 이하에서 매우 강한 저주파 성분을 포함하는 경우가 많습니다. 20Hz 하이패스 필터는 오디오 범위 이하의 신호를 감쇠시켜 중고주파에서 측정 시스템의 노이즈 플로어를 개선할 수 있습니다.
조절 가능한 필터 외에도, 신호 조건 조정은 이득 제어와 다음과 같은 이점을 제공합니다:
최소 및 최대 이득: 사용 시데이터 수집 시스템입력 신호 범위가 조절 가능하면, 전체 측정 시스템의 잡음 바닥(에서)트랜스듀서컨디셔닝에서 데이터 수집을 통해) 컨디셔너에 이득을 추가함으로써 개선할 수 있습니다.
유니(미세) 이득 조정: 공학 단위나 볼트 단위로 측정된 트랜스듀서의 감도는 일반적으로 개별 트랜스듀서마다 크게 다릅니다. 컨디셔너의 미세 게인 제어를 이용해 개별 민감도를 보상하면 이 오차가 제거됩니다.
트랜스듀서 전자 데이터 시트(TEDS): 컨디셔너의 미세 게인 조정을 트랜스듀서의 내장된 TEDS 지지에서 읽으면 상당한 측정 오차를 자동으로 피할 수 있습니다.
다중 유닛 랙: 장착용 랙을 조립하는 것은 모든 조건 제어와 데이터 수집이 결합된 실험실 기반 측정 시스템을 편리하게 조직하는 방법입니다. 대부분의 신호 컨디셔너는 선택 사양으로 19인치 랙과/또는 다중 유닛 프레임을 주문할 수 있으며, 이와 함께 하나의 또는 그 이상의 컨디셔너를 함께 장착할 수 있습니다.
신호 증폭: 신호 증폭(신호 증폭)은 디지털화 또는 처리를 위해 필요한 양방향 과정입니다. 신호 증폭은 입력 신호의 해상도를 높이거나 신호 대 잡음비를 높여 수행할 수 있습니다.
LAN-XI DAQ 시스템을 사용할 때는 타의 추종을 불허하는 다이내믹 헤드룸을 제공하는 Dyn-X 기술이 제공됩니다.
음향 변환기의 경우, 신호 조정은 다음과 같은 많은 이점을 제공합니다:
편파 제어: 콘덴서 마이크로폰의 작동 원리는 고정된 전하를 기반으로 합니다. 이 전하는 매우 안정적인 외부 편광 전압(보통 200 V)을 통해 큰 저항을 통해 형성되거나, 마이크 백플레이트에 부착된 일렉트렛 층에 의해 형성되며, 이 경우 외부 편파 전압은 0 V로 설정해야 합니다.
CIC(전하 주입 보정): CIC는 마이크, 프리앰프, 케이블 등 전체 측정 체인의 무결성을 온라인으로 검증하는 기법입니다. 입력 스테이지나 컨디셔닝 앰프에서 멀리 떨어진 마이크도 검증할 수 있습니다.
CIC의 철학은 알려진 조건(예: 제대로 보정된 마이크)이 있고 기준 측정값을 설정하면, 참조 값이 변하지 않는 한 아무것도 변하지 않은 것이고, 예를 들어 마이크 보정은 여전히 유효하다는 것입니다.
음향 측정은 종종 인간의 귀 청각성을 반영하기 위해 A-가중치를 지정하는데, 이는 모든 주파수에 동일하게 반응하지 않습니다. 아날로그 A-가중 필터를 사용하면 차량 내 측정에서 중고주파에서 측정 시스템의 소음 바닥을 개선하는 동일한 이점도 가질 수 있습니다.
소리를 정확히 측정하기 위해, 더 일반적인 A-가중치 대신 B-, C-또는 D-가중치를 지정할 수도 있습니다. 이러한 추가 가중치는 또한 인간 귀의 예리도를 반영하는데, 인간 귀는 모든 주파수에 똑같이 반응하지 않고, 음압 수준에 따라 반응도 다릅니다.
ISO 10816에 따른 기계 건강 모니터링과 같은 일부 측정에서는 속도나 변위가 가속도보다 더 중요하게 여겨집니다. 단일 및 이중 적분 필터는 가속 신호를 시간 영역에서 속도나 변위로 쉽게 변환할 수 있습니다.
컨디셔너에서 속도나 변위로 변환하면 추가 분석이 더 쉬워집니다.
일부 분석 기법은 "원시 시간" 출력 신호 대신 평균(RMS) 또는 피크 측정을 사용합니다. 이 기능을 갖춘 컨디셔너는 추가 계측기 없이 필요한 측정 매개변수를 제공하기 때문에 종종 '측정 증폭기'라고 불립니다.
장치 화면에 표시되는 것 외에도, 평균(RMS) 또는 피크 값은 DC 전압으로 다른 측정 장치로 전송될 수 있습니다. 제한을 초과하면 TTL 알람 출력이 측정 증폭기에서 전송될 수 있습니다.
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