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सिग्नल कंडीशनिंग तापमान सेंसर सर्किट में माप और नियंत्रण प्रणाली के लिए एक उपयोगी रूप में कच्चे सेंसर संकेतों को परिवर्तित करने के लिए आवश्यक है। सटीक गणना उचित सेंसर ऑपरेशन और विश्वसनीय डेटा अधिग्रहण सुनिश्चित करती है। यह लेख तापमान सेंसर के लिए सिग्नल कंडीशनिंग में इस्तेमाल की जाने वाली सामान्य गणना तकनीकों पर चर्चा करता है।
सेंसर आउटपुट विशेषताओं को समझना
तापमान संवेदक जैसे थर्मोकूपल्स, RTDs, और थर्मिस्टर विभिन्न प्रकार के संकेतों का उत्पादन करते हैं। थर्मोकूपल्स तापमान के अनुपात में एक वोल्टेज उत्पन्न करते हैं, जबकि RTDs और थर्मिस्टर्स प्रतिरोध बदलते हैं। यह जानने के लिए कि सेंसर की आउटपुट विशेषताओं को उपयुक्त सिग्नल कंडीशनिंग सर्किट डिजाइन करने के लिए महत्वपूर्ण है।
आवर्धन और लाभ की गणना
प्रवर्धन एनालॉग-टू-डिजिटल कन्वर्टर्स (ADCs) की इनपुट रेंज से मेल खाने के लिए सेंसर सिग्नल को समायोजित करता है। लाभ का उपयोग करके गणना की जाती है:
Gain (A) = V]out] / V]]]Sensor]]]]]
जहां V बाहर वांछित आउटपुट वोल्टेज रेंज है, और V ] सेंसर सेंसर का आउटपुट वोल्टेज है। उचित लाभ गणना यह सुनिश्चित करती है कि संकेत बिना संतृप्ति के पूर्ण ADC रेंज का उपयोग करता है।
रैखिककरण और अंशांकन
कई तापमान सेंसर गैर-रेखीय आउटपुट विशेषताओं को प्रदर्शित करते हैं। रैखिककरण में कच्चे डेटा के लिए गणितीय परिवर्तन लागू करना शामिल है। अंशांकन सेंसर आउटपुट को ज्ञात तापमान बिंदुओं से मिलान करने के लिए समायोजित करता है, अक्सर बहुपद समीकरणों या लुकअप टेबल का उपयोग करता है।
फ़िल्टरिंग और शोर में कमी
सिग्नल फ़िल्टरिंग शोर को कम कर देता है और माप सटीकता में सुधार करता है। आम तकनीकों में निम्न-पास फिल्टर शामिल हैं, जिनका उपयोग करके गणना की जा सकती है:
Cutoff आवृत्ति (f]c]) = 1 / (2πRC) ]]
जहां R प्रतिरोध है और C फिल्टर सर्किट में समाई है। उचित फ़िल्टरिंग स्थिर तापमान रीडिंग सुनिश्चित करता है।