يعد تكييف الإشارة في أجهزة الإرسال المتكاملة ذات المستوى أمرًا بالغ الأهمية لضمان قياسات دقيقة ومستقرة. وإليك كيفية التعامل معها عادة:
التضخيم: غالبًا ما تتميز الإشارات الأولية الصادرة عن مستشعرات المستوى بانخفاض السعة، خاصة في الحالات التي تكون فيها الكمية المقاسة دقيقة، كما هو الحال في حالة قياسات مستوى السائل.
تُستخدم عادةً مكبرات الصوت التشغيلية الدقيقة لتضخيم هذه الإشارات الضعيفة، مما يضمن أنها ضمن النطاق الأمثل لمزيد من المعالجة.
يتم النظر بعناية في عامل التضخيم لتجنب تشبع الإشارة، مما قد يؤدي إلى عدم دقة القياس.
التصفية: للتخلص من الضوضاء والتداخل غير المرغوب فيه، يتم وضع المرشحات التناظرية بشكل استراتيجي في مسار الإشارة.
تعتبر مرشحات الترددات المنخفضة مفيدة في تخفيف الضوضاء عالية التردد التي قد تنتج عن المعدات الكهربائية أو العوامل البيئية.
تُستخدم مرشحات التمرير العالي للتخلص من الضوضاء ذات التردد المنخفض، مثل الانحراف في الإشارة الأساسية للمستشعر.
الخطية: تظهر العديد من تقنيات الاستشعار على المستوى خصائص غير خطية، مما يجعل الخطية أمرًا ضروريًا لإجراء قياسات دقيقة.
غالبًا ما يتم استخدام الوظائف الخطية متعددة الحدود أو متعددة التعريف لتعيين مخرجات المستشعر إلى المستوى الفعلي بطريقة متسقة وخطية.
وهذا يضمن أن العلاقة بين مخرجات المستشعر والمستوى المادي يمكن التنبؤ بها وقابلة للتكرار.
تعويض درجة الحرارة: يمكن أن تؤثر التغيرات في درجات الحرارة على دقة قياسات المستوى، خاصة في الأماكن الخارجية أو الصناعية ذات درجات الحرارة المتقلبة.
وتقوم أجهزة استشعار درجة الحرارة، التي غالبًا ما تكون مدمجة في جهاز الإرسال، بمراقبة الظروف البيئية.
تقوم خوارزميات التعويض المتقدمة بضبط إشارة الخرج بناءً على درجة الحرارة لتخفيف الأخطاء الناجمة عن التأثيرات الحرارية على عنصر الاستشعار.
استقرار الجهد المرجعي: يعد الجهد المرجعي المستقر أمرًا بالغ الأهمية للحفاظ على دقة نظام القياس بأكمله.
يتم استخدام الدوائر المرجعية للجهد، مثل منظمات الجهد الدقيقة أو مراجع فجوة النطاق، لتوفير مرجع ثابت لتكييف الإشارة.
يمكن تنفيذ آليات المراقبة والتغذية الراجعة لضمان بقاء الجهد المرجعي ضمن التفاوتات المحددة.
معالجة الإشارات الرقمية (DSP): تساهم تقنيات معالجة الإشارات الرقمية في تحسين جودة إشارة القياس في المجال الرقمي.
يمكن تطبيق خوارزميات DSP للتصفية التكيفية وتقليل الضوضاء وتكييف الإشارة.
غالبًا ما يتم تنفيذ هذه الخوارزميات في وحدات التحكم الدقيقة أو شرائح DSP المتخصصة داخل جهاز الإرسال.
المعايرة: تتضمن إجراءات المعايرة المنتظمة ضبط دوائر تكييف الإشارة لمواءمتها مع النقاط المرجعية المعروفة.
يمكن تخزين معاملات المعايرة رقميًا وتطبيقها في الوقت الفعلي لتصحيح أي انحراف أو تغييرات في خصائص المستشعر.
عادةً ما تكون إجراءات المعايرة جزءًا من الصيانة الروتينية لضمان الدقة المستمرة.
اكتشاف الأخطاء وميزات التشخيص: قد تشتمل أجهزة الإرسال على ميزات التشخيص الذاتي لتحديد الأخطاء في دائرة تكييف الإشارة.
تؤدي الحالات غير الطبيعية، مثل عطل المستشعر أو فشل المكونات الإلكترونية، إلى إطلاق تنبيهات أو رموز خطأ.
تعمل ميزات التشخيص على تحسين موثوقية النظام من خلال تمكين الصيانة الاستباقية.
تنظيم إمدادات الطاقة: تضمن دوائر تنظيم الجهد توفير طاقة مستقرة ونظيفة لمكونات تكييف الإشارة.
يمكن أن يؤثر ارتفاع الجهد أو التقلبات في مصدر الطاقة سلبًا على دقة القياسات.
يتم تنفيذ آليات التنظيم والتصفية لتوفير مصدر طاقة ثابت.
متوسط الإشارة: في البيئات الديناميكية حيث يخضع المستوى لتغيرات سريعة، يمكن تطبيق متوسط الإشارة لتخفيف الاختلافات.
تعمل خوارزميات المتوسط، مثل المتوسطات المتحركة أو التجانس الأسي، على تقليل تأثير الاضطرابات العابرة على الإشارة المقاسة.
ويؤدي هذا إلى قياس أكثر استقرارًا وتمثيلًا، خاصة في التطبيقات ذات العمليات المضطربة.
جهاز إرسال متكامل بمستوى PB8300CNM
جهاز إرسال متكامل بمستوى PB8300CNM
