の正確な測定システム ウィンドウスタイルのトルクゲージ 弾性要素の変形によって変換された弱い電気信号を正確で視覚的なトルク値に変換します。これは、正確な測定を実現する上で重要なリンクです。初期の電気信号は小さな振幅だけでなく、電磁干渉や温度変動などの環境要因によっても容易に影響を受けるため、データの信頼性と視覚化の精度を確保するために、厳密で効率的な信号処理システムが必要です。信号コンディショニング回路とマイクロプロセッサの調整された動作は、このプロセスのコア技術アーキテクチャを構成します。
前処理センターとして、信号コンディショニング回路は、増幅、フィルタリング、線形化の3つのコアモジュールを統合し、初期の電気信号の異なる欠陥を最適化します。増幅回路は、マルチステージの動作アンプカスケード設計を採用しています。高ゲインと低ノイズアンプチップを慎重に選択することにより、マイクロボルトレベルの弱い電気信号をボルトレベルの標準電圧範囲に増幅することができます。この増幅は単純な信号強度強化ではありませんが、負のフィードバック回路を使用して、信号の元の特性を維持しながら非線形の歪みを抑制し、増幅された信号がトルク値に厳密に比例することを保証します。
フィルター回路は、信号を精製する責任があります。特定の周波数応答を特徴的に設定することにより、電気信号に混合されたノイズ干渉を効果的に除外します。産業サイトでは、電気信号は、運動動作、高周波通信機器などによって生成される電磁干渉の影響を容易に受けやすく、温度変化によって引き起こされる低周波ドリフトもあります。このような問題に対処するために、フィルター回路はしばしばバンドパスフィルター構造を採用して、トルク信号に関連する特定の周波数帯域信号を通過させ、高周波ノイズと低周波ドリフトを減衰させます。
線形化回路の導入は、実際の用途での弾性要素とひずみゲージの非線形誤差を補正することです。材料特性や処理技術などの要因の影響を受け、実際の出力信号とトルクの間に非線形偏差がある可能性があります。線形化回路は、事前に保存されたキャリブレーションデータと補間アルゴリズムを通じて、電気信号をリアルタイムで修正します。セグメント化された線形化技術を使用して、測定範囲は複数の間隔に分割され、各間隔で異なる補正係数が信号を補正するために使用され、最終出力信号とトルク値は非常に線形の関係を示し、測定精度を大幅に改善します。
信号コンディショニング回路によって前処理された電気信号は、詳細な処理のためにビルトインマイクロプロセッサに送信されます。マイクロプロセッサは、プリセットアルゴリズムに基づいて、信号上で複数のキャリブレーションと計算を実行します。一方では、センサーの温度補償データを組み合わせて、測定結果に対する周囲温度変化の影響を排除します。一方、複数のサンプリングとデジタルフィルタリングアルゴリズムを介して、データの安定性を改善するために残留ノイズがさらに抑制されます。マイクロプロセッサは、処理されたトルク値をデジタル信号に変換し、視覚的なプレゼンテーションのためにウィンドウディスプレイを駆動します。最新の窓スタイルのトルクゲージは、主に液晶ディスプレイ(LCD)または発光ダイオードディスプレイ(LED)を使用しています。 LCDは、低電力消費と高解像度を備えた従来の測定シナリオに適していますが、LEDは、明るさとコントラストが高い強力な光環境での明確な測定値により適しています。ディスプレイの幅広い視聴角度設計により、異なる角度から観察するときにオペレーターが正確でクリアなトルクデータを取得できるようになります。