IMI傳感器產生兩大類傳感器 - 電荷傳感器(pC /單元)和ICP®傳感器(mV /單元)。電荷傳感器不包含內置放大器并具有高阻抗輸出信號,而ICP®傳感器包含內置放大器且具有低阻抗輸出信號。在骯臟的工業環境和需要長電纜長度的應用中,提供低阻抗輸出信號尤為重要。為了在ICP®傳感器中為放大器提供適當的電源,傳感器需要一個18-30 VDC的固定恒流電源,可以在雙線系統上運行。
在大多數應用中,ICP®傳感器電源由信號調節器提供。信號調理器的操作如圖中的接線圖所示。所有信號調節器由四個主要部件組成:
18-30 VDC電源
電流調節二極管
電壓表
去耦電容
向ICP®傳感器傳輸電能始于信號調理器與電源電壓的連接。電源電壓必須為18-30 VDC,可以從線路或電池供電。圖2顯示了線路供電和電池供電的信號調節器的示例。大多數線路供電的信號調節器為傳感器提供24 VDC電源,因為信號調節器連接到外部24VDC電源。由電池供電的信號調節器提供的功率可以根據信號調節器中包括的電池的數量和電壓而變化。(例如,480C02包含三個9V電池,因此提供27VDC。)
一旦引入信號調理器,18-30 VDC電源通過電流調節二極管,然后傳輸到ICP®傳感器,因為ICP®傳感器需要2到20 mA之間的固定恒定電流。(目前的技術將二極管限制在4 mA的***大額定值。但是,可以并聯多個二極管以提供更高的電流以驅動長電纜長度。)一些信號調節器提供用戶接口來配置電流。二極管的壓降約為1V。下圖顯示了與電流相比時二極管的物理配置,因為二極管的正確方向對于正常工作至關重要。
一旦電源通過電流調節二極管,它就會通過雙芯電纜傳輸到ICP®傳感器,其中一根導線作為接地,另一根導線傳輸傳感器的電源以及來自傳感器的輸出信號。傳感器。用于為傳感器放大器供電的電壓部分稱為偏置電壓,通常在8-12 VDC范圍內。(電壓表監視此偏置電壓,用于檢查傳感器操作和檢測電纜和連接的開路或短路。)輸出信號是交流動態信號,當傳輸回信號調理器時,它會在偏置電壓之上。當在信號調節器處接收到輸出信號時,DC偏置電壓必須與AC信號電壓去耦,以便記錄準確的數據。10-30μF電容將信號電平轉換為基本消除傳感器偏置電壓,從而提供無漂移AC模式操作。在去耦合之后,然后經常在被發送到監視設備之前獲得(即放大)信號電壓。***常見的放大選項是x1,x10和x100。一旦偏置電壓與信號電壓去耦,信號電壓就會通過雙線系統傳輸到監控設備。