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如何实现计算机数据采集系统的信号调理 ( ) 中国农业大学机械工程学院 100083 　金　昊 北京工业大学计算机中心　　　　　　柯冬香 摘　要: 详述了基于 PC 的数据采集系统常用传感器的电气特性及其对信号调理的要求, 介 绍了目前数据采集和测控系统前端信号调理模块的七种通用信号调理功能及其对系统安全性、 可靠性和测试准确性的影响。 关键词: 数据采集　传感器　信号调理 ( ) 　　基于 PC 的数据采集系统 含插入式电路板 广泛 表 1　几种常用传感器的电气特性 应用于实验室、现场、制造车间等环境, 插入式数据采 及特别的信号调理要求 集板是测量电压信号的通用数据采集仪器。然而, 传感 传感器 电气特性 信号调理要求 器产生的信号必须首先进行调理才能被数据采集设备 输出电压低 冷节补偿 精确、可靠地采集, 我们把这种前端口的处理称作信号 热电偶 灵敏性差 高增益放大 非线性输出 线性化 调理, 它包括信号放大、滤波、隔离、多路转换等通用功 电阻输出 能。可以说, 信号调整附件是大多数基于 PC 的数据采 ( ) 电流激励 阻值小 一般 100 ( ) RTD 灵敏性差 4 线或 3 线配置 集系统不可缺少的组成部分 见图 1 。 非线性输出 线性化 (线性度优于热偶) 电阻输出 电压或电流激励 热敏电阻 阻值大, 灵敏度高 参考电阻 极端非线性输出 线性化 电压或电流输出, 幅度大 电源 IC 敏感器件 输出的线性度最好 低增益放大 电阻输出 激励 图 1 阻值低 电桥配置 应变仪 1　传感器调理 灵敏度极差 3 线连接 非线性输出 线性化 传感器的目的是将物理现象如温度、