Οι επιχειρησιακοί ενισχυτές (op-amps) χρησιμοποιούνται ευρέως στην ρύθμιση σημάτων αισθητήρων για τη βελτίωση της ακρίβειας και της αξιοπιστίας μέτρησης. Βοηθούν στην ενίσχυση, το φίλτρο και τη μετατροπή σημάτων από διάφορους αισθητήρες σε κατάλληλα επίπεδα για επεξεργασία.

Κατάσταση σήματος αισθητήρα θερμοκρασίας

Οι θερμιστές και τα θερμοστοιχεία παράγουν μικρά σήματα τάσης που απαιτούν ενίσχυση. Οι Op-amps χρησιμοποιούνται σε διαμορφώσεις των ακολουθητών τάσης για τη ρύθμιση σημάτων, εμποδίζοντας τα εφέ φόρτωσης. Επίσης, εφαρμόζουν διαφορικούς ενισχυτές για την αφαίρεση των τάσεων αναφοράς, βελτιώνοντας την ακρίβεια μέτρησης.

Για παράδειγμα, στην παρακολούθηση της βιομηχανικής θερμοκρασίας, τα op-amps ενισχύουν τις εξόδους θερμοσυνδυασμού πριν από την αναλογική προς ψηφιακή μετατροπή, εξασφαλίζοντας ακριβείς ενδείξεις θερμοκρασίας.

Επεξεργασία σήματος αισθητήρα πίεσης

Οι αισθητήρες πιεζοηλεκτρικής και αντιστασιακής πίεσης παράγουν σήματα τάσης που χρειάζονται φιλτράρισμα και ενίσχυση. Οι Op-amps ρυθμίζονται ως ενεργά φίλτρα απομακρύνουν το θόρυβο και τις ανεπιθύμητες συχνότητες. Επίσης μετατρέπουν τις τάσεις αισθητήρων σε τυποποιημένα σήματα όπως 0-5V ή 4-20mA.

Στις εφαρμογές αυτοκινήτων, τα σήματα κατάστασης op-amps από αισθητήρες πολλαπλής απόλυτης πίεσης (MAP), επιτρέποντας τον ακριβή έλεγχο του κινητήρα.

Κατάσταση σήματος αισθητήρα φωτός

Φωτοδίοδοι και φωτοδιαβιβαστές παράγουν σήματα ρεύματος ανάλογα με την ένταση του φωτός. Op-amps μετατρέπουν αυτά τα ρεύματα σε τάσεις χρησιμοποιώντας ρυθμίσεις ενισχυτή transimpedance. Αυτή η ρύθμιση παρέχει μια γραμμική απόκριση κατάλληλη για μέτρηση.

Στα συστήματα εξωτερικού φωτισμού, τα op-amps επεξεργάζονται σήματα από αισθητήρες φωτός για να ρυθμίσουν αυτόματα τα επίπεδα τεχνητού φωτισμού.

Εξαρτήματα ρύθμισης σήματος αισθητήρων

  • Επιχειρησιακοί ενισχυτές
  • Φίλτρα (χαμηλής διέλευσης, υψηλής διέλευσης)
  • Οι οπαδοί της τάσης
  • Διαφορικοί ενισχυτές
  • Ενισχυτές με δυνατότητα μετάδοσης της κίνησης