模拟信号变送器

其他讲座资料看[url=http://www.instrument.com.cn/bbs/detail.asp/threadid/1679222/forumid/25/year/2009/query/search] 学习[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]跟yuen72老师入门[/url]什么是模拟信号？模拟信号是指其幅度随时间而连续变化的信号。正弦信号（例如音叉振动发出声音的信号）是最典型的模拟信号，普通电视里的图像和语音信号，也是模拟信号。之所以称之为模拟信号，是因为它的变化规律与对应的物理量（例如声音）的变化规律是类比的关系，或者说用电信号模拟了该物理量的变化。来自检测器的信号，都是模拟信号。什么是数字信号?现代的计算机都是数字计算机，它只能处理“0”和“1”这样的二进制离散数据。用来表示离散数据的信号，通常是仅含高电平低电平的“方波”信号，也称数字信号。处理机本身就是一台微型计算机，对色谱信号是作为数字信号进行处理的。峰面积的积分，需要用数字信号来完成。模拟信号与数字信号的区别在哪里？模拟信号是连续信号，可以无限放大。数字信号是不连续的离散点，高度放大后可以看到是一个一个离散的点。或者说，对记录仪，你放大多少倍，都是光滑的曲线。对工作站，如果无限放大，可以看到都是一段一段的线段。其实这只是假象，真正的信号是这些线段的端点罢了。

公司买的金相显微镜和立体显微镜是上海光学的，可是通过数码相机和摄像头传输到电脑的图像很模糊，经询问厂家才知道图像信号传输到电脑的是模拟信号，而且目前国内都是一样的。有没有大侠知道是不是真的？怎么才能得到数字传输信号呢？

如题，模拟信号和数字信号对仪器而言，各有什么优缺点？

[font=等线]如今随着液位检测技术的不断发展，检测液位的方法也越来越多，在小家电领域应用最多的液位检测方法就是光电液位传感器，光电液位传感器分为数字信号和模拟信号两种，都是输出高低电压信号，但输出的电压不一样，[/font][font='Segoe UI'][font=等线]数字信号的就是输出[/font]0[font=等线]和[/font][font=Segoe UI]1[/font][font=等线]，供电[/font][font=Segoe UI]5[/font][font=等线]伏，有水输出[/font][font=Segoe UI]0[/font][font=等线]伏，无水则输出[/font][font=Segoe UI]5[/font][font=等线]伏。模拟信号则输出固定范围的电压值，供电[/font][font=Segoe UI]5[/font][font=等线]伏，有水输出电压[/font][font=Segoe UI]0~0.3[/font][font=等线]伏，无水则输出大于[/font][font=Segoe UI]4.5~5[/font][font=等线]伏。[/font][/font][font=等线]在[/font][font='Segoe UI'][font=等线]实际应用时，有水时有可能输出[/font]4.6[font=等线]伏、[/font][font=Segoe UI]4.7[/font][font=等线]伏、[/font][font=Segoe UI]4.9[/font][font=等线]伏等，无水时有可能输出[/font][font=Segoe UI]0.3[/font][font=等线]伏、[/font][font=Segoe UI]0.1[/font][font=等线]伏、[/font][font=Segoe UI]0.03[/font][font=等线]伏。[/font][/font][font='Segoe UI'] [/font][align=center][img=光电水位开关,485,262]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/04/202404171508559453_2127_4008598_3.png!w485x262.jpg[/img][/align][font='Segoe UI'][font=等线]数字信号的光电水位开关在出厂前已经烧录好程序，内置芯片处理，通常程序会包括防抖、防挂液、防水垢等处理，以避免液面波动、水垢影响或水珠干扰导致误判[/font][/font][font=等线]，[/font][font='Segoe UI'][font=等线]其缺点在于出厂后程序无法更改。[/font][/font][font='Segoe UI'][font=等线]模拟信号的光电水位开关则不内置芯片处理，使用方需要自行进行软件规避处理。这种方式的优点在于使用方可以根据实际情况进行调整，比如[/font]B[font=等线]方工程师可以根据所在地区水质情况，通过软件调整来规避传感器误判的情况。[/font][/font][font='Segoe UI'][font=等线]如果[/font]B[font=等线]方需要将[url=https://www.eptsz.com]光电水位开关[/url]用于咖啡机，但该地区水质较差，可能会导致水垢问题，[/font][font=Segoe UI]B[/font][font=等线]方可以进行硬水模拟测试，或直接向[/font][font=Segoe UI]A[/font][font=等线]方（厂家）咨询数据，根据测试数据调整软件，以避免传感器误判。软件规避只能解决一些轻微的水垢问题，比如薄薄的一层淡黄色水垢。如果遇到严重的水垢问题，比如发霉变黑变绿的情况，软件规避处理可能无效，此时需要清洗传感器才能恢复正常工作。[/font][/font]

哪个厂家和型号的分光光度计有模拟信号输出？我现在只知道上分722N可以，各位大虾有知道别的厂家和型号有吗？

在线监控中数字信号和模拟信号传输导致数据能有多大的偏差？

使用赛默飞ICP- MS测铜的时候，总是脉冲信号和模拟信号转换不好，以至于读出来的读数不对，友友们有没有什么好办法？

有什么办法安捷伦6890直接出峰，不用热解析仪.听别的工程师讲，有种办法可以直接给安捷伦一个信号，然后模拟出峰

请问专家，如何将在线仪器的RS232标准接口的数字信号在最小花费的条件下转化成4-20mA的模拟信号？急切盼望回复！谢谢！

东莞市欧诺谊电子仪器有限公司联系人：肖经理 13560813766地址：东莞市塘厦镇宏业北路148号升联大厦508室现货出售keysight是德 E857D/E8247C 模拟信号发生器主要特性和功能蒋 计量级频率和电平精度以及出众的失真和杂散特性，满足您zui严格的要求1 W 输出功率，支持大功率器件测试，并且能够克服测试系统损耗PSG 超低的相位噪声能够满足多普勒雷达、ADC 和接收机阻塞测试的严格要求可以为信号添加 AM、FM、PM 和脉冲调制，以支持器件和电路表征借助频率扩展模块可以满足高达 1.1 THz 的测试系统频率需求频率 67 GHz, Exernal source modules to 1.1 THz性能水平 ◆◆◆◆◆◇1 GHz 时的输出功率 -135 dBm 至 +21 dBm1 GHz 时，20 kHz 频偏处的相位噪声 -143 dBc/Hz频率转换 7 ms1 GHz 时的谐波 ≤ -55 dBcIQ 内部/外部调制带宽 无1 GHz 时的非谐波 ≤ -80 dBc扫描模式列表步进斜波基带发生器模式无软件——通用脉冲AM, FM, PM软件——蜂窝/无线连通性 无软件——音频/视频广播 无软件——检测/定位/跟踪/导航 无波形回放存储器无1 GHz 时的频率调制zui大偏移 2 MHz100 kHz 频偏时的频率调制率 DC to 10 MHz普通模式下的相位调制zui大偏移 10 rad 至 1280 rad高带宽模式下的相位调制zui大偏移 1 rad 至 128 rad幅度调制zui大深度 90%幅度调制率0 to 100 kHz可用应用 是模拟 是本公司主要供求的二手电子仪器仪表：示波器，信号发生器, 网络分析仪。频谱分析仪, 综合测试仪 ,蓝牙测试仪。直流电源供应器, 交流变频电源，交直流电子负载,，耐压测试仪，绝缘阻抗测试仪，功率表，LCR电桥，阻抗测试仪，变压器综合测试仪，视频分析仪，音频信号发生器，测光表，静电手腕测试仪，恒温恒湿箱，高低温试验箱，逻辑分析仪，等..,二手电子仪器仪表。本公司长期办理二手仪器的销售/出租/维修/回收等业务/欢迎来电咨询!!/手机：13560813766 肖经理

keysight E8257D （520）PSG 模拟信号发生器主要特性和功能蒋计量级频率和电平精度以及出众的失真和杂散特性，满足您zui严格的要求1 W 输出功率，支持大功率器件测试，并且能够克服测试系统损耗PSG 超低的相位噪声能够满足多普勒雷达、ADC 和接收机阻塞测试的严格要求可以为信号添加 AM、FM、PM 和脉冲调制，以支持器件和电路表征E8257D-UK6 包含测试数据的商业校准证书E8257D-A6J ANSI Z540-1-1994 校准E8257D-1A7 校准 + 不确定度 + 保护频段E8257D-AMG 校准 + 不确定度 + 保护频段（认证）借助频率扩展模块可以满足高达 1.1 THz 的测试系统频率需求频率 67 GHz, Exernal source modules to 1.1 THz性能水平 ◆◆◆◆◆◇1 GHz 时的输出功率 -135 dBm 至 +21 dBm1 GHz 时，20 kHz 频偏处的相位噪声 -143 dBc/Hz频率转换 7 ms1 GHz 时的谐波 ≤ -55 dBcIQ 内部/外部调制带宽 无1 GHz 时的非谐波 ≤ -80 dBc扫描模式列表步进斜波基带发生器模式无软件——通用脉冲AM, FM, PM软件——蜂窝/无线连通性 无软件——音频/视频广播 无软件——检测/定位/跟踪/导航 无波形回放存储器无1 GHz 时的频率调制zui大偏移 2 MHz100 kHz 频偏时的频率调制率 DC to 10 MHz普通模式下的相位调制zui大偏移 10 rad 至 1280 rad高带宽模式下的相位调制zui大偏移 1 rad 至 128 rad幅度调制zui大深度 90%幅度调制率0 to 100 kHz可用应用 是模拟 是Frequency rangeE8257D-513 Frequency Range, 250 kHz to 13 GHzE8257D-520 250 kHz 至 20 GHz 频率范围E8257D-521 10 MHz 至 20 GHz 频率范围，超高输出功率E8257D-532 250 kHz 至 31.8 GHz 频率范围E8257D-540 250 kHz 至 40 GHz 频率范围E8257D-550 250 kHz 至 50 GHz 频率范围E8257D-567 250 kHz 至 67 GHz 频率范围Output powerE8257D-1EU 大输出功率AttenuatorE8257D-1E1 步进衰减器Spectral purityE8257D-UNX 超低相位噪声性能E8257D-UNY 增强的超低相位噪声性能E8257D-HY2 Enhanced Ultra Low Phase Noise Level 2Analog modulationE8257D-UNT AM、FM、相位调制和低频输出E8257D-1SM E8257D-1SM 扫描调制Pulse modulationE8257D-UNU 脉冲调制E8257D-UNW 窄脉冲调制E8257D-HNS Narrow pulse modulation to 31.8 GHzHardware optionsE8257D-007 全合成化模拟频率和功率斜波扫描E8257D-1EH 改善的 2 GHz 以下谐波性能E8257D-008 可拆卸闪存，8 GBConnector typeE8257D-1ED N 型（阴头）射频输出连接器Connector configurationE8257D-1EM 将所有连接器移至后面板Custom solutionsE8257D-HCC Provides 250MHz - 10GHz In and Out on the rear panelE8257D-H1S Provides 1 GHz in and out on rear panel to improve Phase Noise performanceE8257D-C09 Moves all connectors to rear panel except for RF outputE8257D-H5K Provides inverted EXT1 input with 5000-ohm input impedance instead of 600 ohmsE8257D-H1K Frequency extension 100 kHz (Requires Frequency Range Option)[img=,690,690]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/03/202403181638193085_4082_6412468_3.jpg!w690x690.jpg[/img]

听说有一软件可以模拟信号，让工作站直接出峰采集数据

差压流量变送器如何测量流量1、从差压流量变送器的工作原理来说：差压流量变送器通过测节流装置两端的压力差可以计算出管道流量。差压变送器测量流量，主要是通过胶管与测节流装置垂直于流轴的两个孔连接的，它们感应到的是这两个断面的静压差，由能量守恒原理，两个断面的静压差近似等于两个断面的动压差，因动压与流速的平方成正比，流速又与过流断面的直径的平方成反比，因此通过测两个断面的静压差就能求出断面流速和流量了。2、差压流量变送器在蒸汽计量系统的应用差压变送器测流量，需与孔板流量计和流量积算仪配套使用，缺一不可，孔板流量计上有两个引压管，这两个引压管就接在差压变送器的高低压的两腔，测流量既水是流动的，这样就会存在方向和流量的大小，差压变送器测两个点的差压，输出模拟信号到流量积算仪进行累计得出流量。这种流量测法应该是最经济的，但误差也是流量计里最大的。

20世纪80年代以来，许多仪表公司相继推出了自己的具有通信能力的流量变送器产品，所采用的同心协议也有多种，其中最著名的是由Rosemount公司提出的HART协议（可寻址远程传感器数据公路），它是在4～20mA电流上叠加1200Hz和2200Hz两个独立的频率信号，分别代表数字1和0。该频率信号呈正弦波形，幅值为±0.5mA，所以其平均值为0，故将其调制于4～20mA之上却不影响4～20mA的平均值，这样就使HART通信可以和4～20mA信号并存而互不干涉。具有通信能力的流量变送器可同手持终端配合实现与4～20mA并存条件下的数字通信，也可经接口与PC机或DCS相连，实现全数字通信，完成多项任务。1 与手持终端器（HHT）或智能现场通信器（SFC）通信手持终端器或智能现场通信器是以微处理器为基础的与智能变送器进行数字通行的接口装置，是一种新型调试工具，利用它能在现场（或控制室）对智能变送器进行组态、测试、调整、校验、查看自诊断信息。图1所示为与手持终端器的连接。现在多家仪表公司都有此类产品，用户对变送器进行维修、校验极为方便。 图1 智能变送器与手持终端器通信的连接2 与流量演算器一起组成多量程流量计差压式流量计现在仍然是应用最广泛的一种流量计，但是它的范围度较小，不能满足要求较大范围度的很多测量对象。例如，我国北方有不少以取暖设备为主要耗热设备的热用户，夏季的耗热量往往比冬季耗热量的1/5还要低，这样，计量仪表在夏季如果使用与冬季相同的测量范围，那么仅差压变送器误差一项就会给夏季计量带来无法容许的系统误差，所以有许多单位使用多量程流量计。像上面的例子是冬季使用高量程，夏季使用低量程。现在有多种智能差压变送器都能采用通信的方法变更其量程，有些变送器量程可调比高达40倍以上，为多量程流量计的实现创造了良好条件。如图2所示的双量程差压式流量计中，流量演算器与差压变送器之间的两根连接线既是变送器电源线，又是4～20mA模拟信号传输线，同时承担HART通信中传送±0.5mA数字信号的任务。 图2双量程差压式流量计线路连接流量演算器设定有高量程流量上限值 和低量程流量上限值 ，并且分别与差压变送器的高低量程差压上限值 相对应。演算器中还设定有高低量程流量切换值 ，当差压变送器处于高量程状态时，演算器用 参与计算流量，如果计算得到的流量值小于等于 则演算器作出切换到低量程的决策，并按设计好的程序采用通信的方法将差压变送器切换到低量程，开始用 参与计算流量。以后如遇流量值大于 ，又采用通信的方法将差压变送器切回到高量程。在具体实施的时候一般还要设置一个切换差，以防高低量程之间的频繁切换。而且需考虑低流量时的雷诺数修正，以保证测量精确度。3与计算机联网组成数采系统国外有的公司推出用于HART协议通信的硬件产品，例如PCSMART模块，将其插入PC机空余槽口中，其输出可与15台SMART设备构成多站网络。例如和5台智能差压变送器、5台智能压力变送器、5台智能温度变送器构成5点带温度压力补偿流量测量系统。该系统由于采用了高精确度、宽量程的智能变送和运算能力极强的PC机，因此测量精确度高，而且扩大了范围度。用数字通信的方法读取变送器的测量结果要比用模拟信号传送测量信号精确度明显提高。例如，现在各主要仪表公司都能生产的0.1级智能差压变送器，其数字量输出精确度可达±0.075％，而若取电流输出，变送器精确度为±0.1％FS，而此信号进入流量二次表或DCS的I/O口，由于模拟信号方法和A/D转换，还要损失0.05％～0.1％的精确度。由于数字通信技术这一突出优点，大大促进了现场总线的发展和推广应用。4建立在通信基础上的设备管理系统AMSAMS（Asset Management Solution）设备管理系统是专对智能化仪表进行管理和维护而设计的系统，它使用户能够监视、管理和调整在过程中运行的设备和过程本身。（1）AMS的硬件结构 AMS的硬件系统结构如图3所示，它由HART转换器、RS-232/RS-485通信转换器、HART调制解调器和PC机组成。 图3 AMS的系统结构①HART转换器（HART Interchange Unit ,简称HIU）。一个HART转换器可带32台HART设备。一个网络最多可带31台HIU，即可带992台HART设备。一旦通电，每台HIU即建立一个连接设备的内部表。当用软件扫描设备时，需要从现场设备中获取过程变量的状态信息。这些信息先储存到HIU的内存中，再传送到PC机中。②RS-232/RS-485转换器。RS-232/RS-485转换器用来连接HART转换器与PC机的通信口，因为RS-485网络具有传输距离长，抗干扰能力强等优点，现场采用RS-485网络通信。而普通的PC机只有RS-232接口，所以两者之间需要使用转换器。③HART调制解调器（HART Mo-dem）。HART调制解调器是一种结构紧凑、牢固的外部接口，可满足现场和车间维护的需要，它提供了单台设备与AMS相连的手段，它装在一个DB-9外壳内，附有一个9针的RS-232接口。它是隔离的、电流限制的、与极性无关、无干扰的连接方式。HART调制解调器适用于台式和笔记本PC机，无需外部供电，可与任何HART设备以轮询或突发方式进行通信。（2）AMS的软件功能①组态（configuration）。在软件的支持下，通过PC机对现场的智能化仪表进行组态。②仪表校准及维护。维护人员不需将以表从安装地点拆下，也不需将压力等信号输入仪表，在控制室或办公室就可实现仪表的校准和检查维护。③位号查询；状态查询；回路检测与设备资源检测；向HART手持终端下载信息；自动维护文档 查看设备历史信息等。（3）AMS的特点① AMS软件以现场服务器为平台的T型结构，为用户提供一个图形化界面。② AMS为现场设备数据在工厂不同地点之间的交换带来方便。③ AMS通过一个集中数据库获取现场设备数据，从而提高劳动效率。④ AMS通过在线获取现场设备的状态和诊断信息，改进了设备的可用性。

电量变送器是一种将被测电量参数包括电流、电压、功率、频率、功率因数等信号，转换成直流电电量变送器流、直流电压并隔离输出模拟信号或数字信号的装置。电量变送器广泛应用于电力、石油、煤炭、冶金、铁道、市政府等部门的电气测量、自动控制以及调度系统。 电量变送器具有精度高、体积小、功耗小、频响宽、抗干扰、4种补偿措施和6大全面保护功能，两线端口防感应雷能力强，具有雷击波和突波的保护能力等优点。电量变送器不易受寄生热电偶和沿电线电阻压降和温漂的影响，传输线可用非常便宜的更细的双绞线导线；电量变送器在电流源输出电阻足够大时，经磁场耦合感应到导线环路内的电压，不会产生显著影响，因为干扰源引起的电流极小，一般利用双绞线就能抵抗降低干扰。 电量变送器的电容性干扰会导致接收器电阻有关误差，对于4～20mA两线制环路，接收器电阻通常为250Ω（取样Uout=1～5V）这个电阻小到不足以产生显著误差，因此，可以允许的电线长度比电压遥测系统更长更远。电量变送器可以测量交流电流、交流电压、有功功率、无功功率、有功电能、无功电能、相位、功率因数、直流电压、直流电流等电量参数，特别适用发电机、电动机、智能低压配电柜、空调、风机、路灯等负载电流的智能监控系统。

随着工业自动化控制技术的发展，自控水平越来越高，对过程参数控制精度要求越来越严，要求变送器表不仅精度高，而且要功能多、稳定可靠、能准确传送过程参数(压力、差压、绝压、流量)、抗干扰能力强、使用维护简单，并能与控制器、执行器等设备组成功能强大的控制系统，实现通讯和过程的自动控制。所以，过去的变送器由于受测量原理和通讯所限，很难实现这种高精度控制要求，因此，自然而然地产生了原理先进具有通讯功能的智能变送器。这类先进的智能变送器集现代科技与一身，是微电子技术、精密机械加工技术、计算机技术和现代通讯技术完美结合的产物，能实现过程控制的多种要求，推动了整个自控技术的向前发展。先进的智能变送器是工业过程控制技术发展的需要，也是工艺过程实现高精度控制的必须，具有很好的市场前景。　　　　本文根据工业应用的实际需要以及网络通信发展的功能要求，提出了基于FPGA智能变送器控制系统的总体方案，硬件系统设计、软件设计。该设计实现了系统MCU主控模块、数据采集模块、电源控制模块、数据处理模块、数据通信模块等硬件电路，并给出了系统软件流程图，重点论述了数据采集和数据模拟输出控制电路的FPGA实现，详细阐述了系统各模块电路的组成原理和实现方法，给出了整个电路系统的原理图，并制作了印刷电路板。结合XILINX公司的ISE10．1设计软件给出了模／数转换、数／模转换的仿真结果，验证了系统功能。　　　　1、智能变送器的总体设计　　　　本智能变送器由前端信号调理电路、高速A／D采样电路、数字信号处理电路、模拟输出电路和数字输出电路组成。如图1所示。　　　　分析不同类型的传感器，其输出信号可分为电流信号、电压信号和电荷信号3大类，相应地设计了3种信号调理电路。以大型设备振动监测项目为例，县体的传感器有加速度、速度和位移传感器。选择不同的前端信号调理电路，变成统一规格的电压信号供后面的A／D采样。　　　　A／D采样部分对前端电路的输出电压信号进行采样。A／D采样芯片采用ADI公司的AD7264，AD7264是双通道同步采样、14-bit、高速、低功耗、逐次逼近型模数转换器，采用5V单电源供电，采样速率高达1MSPS。A／D采样电路与前端信号调理电路用同一隔离电源供电，与后级数字信号处理电路隔离。AD7264的数据接口为串行接口，便于隔离处理。　　　　数字信号处理电路选择带有CPU软核的FPGA。FPGA是智能式变送器的核心，它不但能对采样数据进行计算、存储和数据处理，还可以通过反馈回路对传感器进行调节。在整个系统中，FPGA主要实现对系统的控制和数据的预处理。　　　　智能式变送器有两种输出方式：模拟输出和数字输出。数字输出将处理后的信号直接输出，通过CAN接口、TCP／IP接口传给上位机。模拟输出通过DAC芯片将信号转换成标准电压电流信号输出。　　　　2、系统硬件设计与实现　　　　智能变送器具有采集、处理、指示、通讯等功能，其硬件设计围绕功能进行。整个智能变送器单元根据所完成的功能分为以下几个主要功能模块：信号采集模块(传感器放大电路)、信号转换模块(模／数转换和数／模转换电路)、FPGA控制模块、通信模块(以太网和CAN总线通信)以及为整个系统提供电源的电路部分等。其中FPGA系统为整个控制器单元的核心，是变送器实现数字智能化的标志。　　　　智能变送器的硬件总体结构框图如图2所示。变送器工作时，由传感器把被测量转变为电信号，然后将信号作A／D转换，把模拟信号变换成数字信号，送入到FPGA(XC3S4005PQ205)控制模块，FIGA通过FIR滤波器核对信号进行滤波，并通过查表法对信号进行自动补偿，然后根据实际需要。经数／模转换后将数据传给下级电路，同时也可能通过以太网或CAN总线传给局域网，实现智能变送功能。系统PCB板实物图如图3所示。　　　　3、系统软件设计与仿真　　　　该系统以XILINX公司的XC3S4005PQ208C作为中央处理器，整个系统主要包括初始状态(Initialization)、数据采集状态(Data_Sample)、数据处理状态(Data_Processing)、以太网传输状态(Enet_Transfers)、CAN总线传输状态(CAN_Transfers)、和模拟输出状态(Analog_Transfers)等6种状态，因此，可以利用有限状态机的设计方案来实现。其状态转换图如图4所示，通过开发工具ISE10．1对各个模块的VHDL源程序及顶层电路进行编译、逻辑综合，电路的纠错、验证、自动布局布线及仿真等各种测试，最终将设计编译的数据下载到芯片中即可。　　　　初始状态：实现系统初始化；数据采集状态：完成数据采集过程；数据处理状态：对采集的信号进行一系列的滤波处理，非线性校正等；以太网传输状态，CAN总线传输状态：根据实际需要将信号数字输出；模拟输出状态：进行数模转换，输出标准的电压电流信号。　　　　3．1数据采集的FPGA设计　　　　数据采集是工业测量和控制系统中的重要部分，它是测控现场的模拟信号源与上位机之间的接口，其任务是采集现场连续变化的被测信号。对数字系统来说，数据采集主要由传感器放大电路和A／D转换电路构成，由硬件电路可见，系统通过AD7264模／数转换器来实现模／数转换。AD7264内含6个寄存器，分别是A／D转换器的结果寄存器、控制寄存器、A／D转换器A和B的内部失调寄存器、A／D转换器A和B通道的外部增益寄存器。由于XC3S4005PQ208C和AD7264都兼容SPI接口，两者的编程只需按照时序图进行即可。AD7264与FPGA的接口主要包括PD0数据输入选择端：DoutA(DoutB)两路数据输出端；OUTa(OUTb)两路数据输入端；CoutA(CoutB、CoutC、CoutD)比较器输出；G3(G2、G1、G0)四路增益控制输入信号。增益由控制寄存器的低四位控制；ADSCLK时钟信号；ADCS片选信号，低电平有效。AD7264工作频率为20MHz，在CS下降沿，跟踪保持器处于保持模式。此时，采样、转换同时被初始化模拟输入。这需要至少19个SCLK周期。第19个SCLK的下降沿到来时。AD7262恢复至跟踪模式，并设置DOUTA、DOUTB为使能。数据流由14位组成，MSB在前。图5为AD7264读寄存器时序仿真图。　　　　3．2数据输出的FPGA实现　　　　智能化信号调理器的输出分为数字输出和模拟输出，数字输出通过CAN接口和TCP／IP输出到上位机，或者通过总线方式输出；模拟输出通过DA转换成标准的电压电流信号输出。系统选用ADI公司AD5422数／模转换器来实现数／模转换。AD5422通过数据移位寄存器输入数据，数据在串行时钟输入SCLK的控制下首先作为24位字载入器件MSB中。数据在SCLK的上升沿逐个输入。该24位字在LATCH引脚的上升沿无条件锁存，然后数据继续逐个输入，此时与LATCH的状态无关。图6为AD5422写操作时序仿真图。　　　　4、结束语　　　　采用XILINX公司的ISE10．1设计软件及MODELSIM软件对系统进行反复调试仿真，给出了试验结果，验证了系统功能。并运用美国PCB公司的608A11作为加速度传感器。对设备的振动进行监测，其模拟输出的测试结果如表1所示。　　　　最终的调试结果表明，本文所设计的智能变送器器能够稳定的实现温度、压力等变量的变送，并且频率、幅值的调节精度等技术指标均达到了预期的设计要求。

一．什么是两线制电流变送器?　　 什么是两线制?两线制有什么优点?　　 两线制是指现场变送器与控制室仪表联系仅用两根导线，这两根线既是电源线，又是信号线。两线制与三线制(一根正电源线，两根信号线,其中一根共GND) 和四线制(两根正负电源线，两根信号线,其中一根GND)相比，两线制的优点是：　　1、不易受寄生热电偶和沿电线电阻压降和温漂的影响，可用非常便宜的更细的导线；可节省大量电缆线和安装费用；　　2、在电流源输出电阻足够大时，经磁场耦合感应到导线环路内的电压，不会产生显著影响，因为干扰源引起的电流极小，一般利用双绞线就能降低干扰；两线制与三线制必须用屏蔽线,屏蔽线的屏蔽层要妥善接地。　　3、电容性干扰会导致接收器电阻有关误差，对于4～20mA两线制环路，接收器电阻通常为250Ω（取样Uout=1～5V）这个电阻小到不足以产生显著误差，因此，可以允许的电线长度比电压遥测系统更长更远； 　　　　4、各个单台示读装置或记录装置可以在电线长度不等的不同通道间进行换接，不因电线长度的不等而造成精度的差异，实现分散采集， 分散式采集的好处就是：分散采集，集中控制....　　5、将4mA用于零电平，使判断开路与短路或传感器损坏0mA状态十分方便。　6,在两线输出口非常容易增设一两只防雷防浪涌器件,有利于安全防雷防爆。　　 三线制和四线制变送器均不具上述优点即将被两线制变送器所取代，从国外的行业动态及变送器心片供求量即可略知一斑，电流变送器在使用时要安装在现场设备的动力线上，而以单片机为核心的监测系统则位于较远离设备现场的监控室里，两者一般相距几十到几百米甚至更远。设备现场的环境较为恶劣，强电信号会产生各种电磁干扰，雷电感应会产生强浪涌脉冲，在这种情况下，单片机应用系统中遇到的一个棘手问题就是如何在恶劣环境下远距离可靠地传送微小信号。　　 两线制变送器件的出现使这个问题得到了较好地解决。我们以DH4-20变送模块为核心设计了小型、价廉的穿孔型两线制电流变送器。它具有低失调电压(＜30μV)、低电压漂移(＜0.7μV/C°)、超低非线性度(＜0.01%)的特点。它把现场设备动力线的电流隔离转换成4～20mA的按线性比例变化的标准电流信号输出，然后通过一对双绞线送到监测系统的输入接口上，双绞线同时也将位于监测系统的24V工作电源送到电流变送器中。测量信号和电源在双绞线上同时传送，既省去了昂贵的传输电缆，而且信号是以电流的形式传输，抗干扰能力得到极大的加强。 　　　　二.电流变送器的4-20mA输出如何转换?　　 两线制电流变送器的输出为4～20 mA，通过250 Ω的精密电阻转换成1～5V或2-10V的模拟电压信号.转换成数字信号有多种方法，如果系统是在环境较为恶劣的工业现场长期使用，因此需考虑硬件系统工作的安全性和可靠性。系统的输入模块采用压频转换器件LM２31将模拟电压信号转换成频率信号，用光电耦合器件TL117进行模拟量与数字量的隔离。　　 同时模拟信号处理电路与数字信号处理电路分别使用两组独立的电源，模拟地与数字地相互分开，这样可提高系统工作的安全性。利用压频转换器件LM231也有一定的抗高频干扰的作用。　　　　三.电流输出型与电压输出型有哪些优劣比较?　　 在单片机控制的许多应用场合,都要使用变送器来将单片机不能直接测量的信号转换成单片机可以处理的电模拟信号，如电流变送器,压力变送器、温度变送器、流量变送器等。　　 早期的变送器大多为电压输出型，即将测量信号转换为0-5V电压输出，这是运放直接输出,信号功率0.05W,通过模拟/数字转换电路转换数字信号供单片机读取、控制。但在信号需要远距离传输或使用环境中电网干扰较大的场合，电压输出型传感器的使用受到了极大限制，暴露了抗干扰能力较差,线路损耗破坏了精度等等等缺点，而两线制电流输出型变送器以其具有极高的抗干扰能力得到了广泛应用。　　 电压输出型变送器抗干扰能力极差，线路损耗的破坏,谈不上精度有多高,有时输出的直流电压上还叠加有交流成分，使单片机产生误判断，控制出现错误，严重时还会损坏设备，输出０－５Ｖ绝对不能远传，远传后线路压降大，精确度大打折扣。现在很多的ADC,PLC,DCS的输入信号端口都作成两线制电流输出型变送器4-20mA的,证明了电压输出型变送器被淘汰的必然趋势。　　　　四.4～20mA电流输出型到接口一般有哪些处理方法?　　 电流输出型变送器的输出范围常用的有0～20mA及4～20mA两种，电流变送器输出最小电流及最大电流时，分别代表电流变　　送器所标定的最小及最大额定输出值。　　 下面以测量范围为以0～１００Ａ的电流变送器为例进行叙述。对于输出0～20mA的变送器0mA电流对应输入０Ａ值，输出4～20mA的变送器4mA电流对应输入0Ａ值，两类传感器的20mA电流都对应１００Ａ值。　　 对于输出0～20mA的变送器，在电路设计上我们只需选择合适的降压电阻，在A/D转换器输入接口直接将电阻上的０－５Ｖ或０－１０Ｖ电压转换为数字信号即可，电路调试及数据处理都比较简单。但劣势是无法判别变送器的损坏,无法辨别变送器输出开路和短路。　　 对于输出4～20mA的变送器，电路调试及数据处理上都比较烦琐。但这种变送器能够在变送器线路不通时,短路时或损坏时通过能否检测到正常范围内的电流(正常时最小值也有4mA)，来判断电路是否出现故障，变送器是否损坏,因此得到更为广泛普遍的使用。　　 由于4～20mA变送器输出4mA时，在取样电阻上的电压不等于0，直接经模拟数字转换电路转换后的数字量也不为0，单片机无法直接利用，通过公式计算过于复杂。因此一般的处理方法是通过硬件电路将4mA在取样电阻上产生的电压降消除，再进行A/D转换。这类硬件电路首推RCV420,是一种精密的I/V转换电路, 　　 还有应用LM258自搭的I/V转换电路,这个电路由两线制电流变送器产生的4～20mA电流与24V以及取样电阻形成电流回路，从而在取样电阻上产生一个1-5V压降，并将此电压值输入到放大器LM258的3脚。电阻分压电路用来在集成电路LM258的2脚产生一个固定的电压值，用于抵消在取样电阻上4mA电流产生的压降。所以当两线制电流变送器为最小值4mA时，LM258的3脚与2脚电压差基本为0V。LM258与其相连接的电阻构成可调整电压放大电路，将两线制电流变送器电流在取样电阻上的电压值进行放大并通过LM258的1脚输出至模拟/数字转换电路，供单片机CPU读入，通过数据处理方法将两线制电流变送器的4-20mA电流在LCD/LED屏幕上以0-100A值的形式显示出来。

岛津GC2014如何输出模拟量，也就是不使用工作站，输出一个模拟量，使用自己的软件去读取模拟量，然后过去指定位置的浓度值。背面是有模拟信号接口的，线材我也有，就是不知道该怎么使用。应该就是ANALOG接口。望大神们指教[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/01/202201101138200029_8764_5519562_3.png[/img][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/01/202201101138200129_1190_5519562_3.png[/img]

各位知识渊博的前辈们，本人刚刚进入论坛还不熟悉，冒昧的提出请求，希望能得到答案。我在的研究室力有一台SEM 但是老古董了，是那种没有连接到电脑的SEM。所以想改进一下，把SEM的analog 信号 转换成 数字信号。 通过上网查找说可以用A/D 转换器。 但是改先用那一种，如何使用，是否还需要其他设备？ 只要用A/D 转换器直接把SEM和电脑连接起来就可以在电脑上显示试样了么？

传感器是把非电物理量如温度、压力、液位、物料、气体特性等转换成电信号或把物理量如压力、液位等直接送到变送器。变送器则是把传感器采集到的微弱的电信号放大以便转送或启动控制元件。或将传感器输入的非电量转换成电信号同时放大以便供远方测量和控制的信号源。根据需要还可将模拟量变换为数字量。　　传感器和变送器一同构成自动控制的监测信号源。不同的物理量需要不同的传感器和相应的变送器。还有一种变送器不是将物理量变换成电信号，如一种锅炉水位计的“差压变送器"，他是将液位传感器里的下部的水和上部蒸汽的冷凝水通过仪表管送到变送器的波纹管两侧，以波纹管两侧的差压带动机械放大装置用指针指示水位的一种远方仪表。当然还有把电气模拟量变换成数字量的也可以叫变送器。

二线制热电阻温度变送器的功能是将温度信号线性地变换成4mA~20mA直流标准输出信号.同时在现场利用LCD液晶显示器指示温度。模拟二线制温度变送器大都采用分立元件组成.存在较大的温度漂移;同时热电阻木身存在非线性，所以还要进行非线性处理。模拟元件在非线性处理上存在的问题是精度不高(一般在0.5级~1.0级).随着微处理器功耗的降低和新器件的不断出现，以“A/D+微处理器+D/A”模式的智能变送器，在信号的处理、测量精度、仪表维修和维护等方面与老式变送器相比，存在较大的优势.是今后变送器的主要发展方向。 智能温度变送器在系统结构上分为电源管理模块、信号处埋模块、数据运算模块、V/I变换模块，电路结构如图10.8所示仪器仪表网展示。http://www.china-1718.com/File/day_120104/201201041154172254.jpg 当被测信号的量程从0-100%变化时.两根传输线上电流变化对应4mA-20mA,因此要求包括微处理器在内的整体电路静态工作电流小于4mA. RL为信号采样负载电阻，在供电电源为17V-30V的前提下，回路4mA-20mA电流由热电阻信号R确定。 通过框图可以看到，首先对被测信号进行采集，然后通过信号处理模块对信号进行放大.再由数据处理模块进行信号的软件线性化处理，最后通过V/I变换模块把线性反映温度变化大小的信号，调制成电压信号后转换成相应电流信号(0mA- 16mA)，加上系统的静态功耗4mA，形成4mA-20mA的电流信号通过二线电流线输出。

电压变送器是一种将被测交流电压、直流电压、脉冲电压转换成按线性比例输出直流电压或直流电流并隔离输出模拟信号或数字信号的装置。下面我们来看看电压变送器的工作原理，电压变送器可以直接将被测主回路交流电流转换成按线性比例输出的DC4~20mA（通过250Ω 电阻转换DC 1~5V或通过500Ω电阻 转换DC2~10V）恒流环标准信号，连续输送到接收装置（计算机或显示仪表）。 电压变送器原副边高度绝缘隔离，两线制输出接线，辅助工作电源+24V与输出信号线DC4~20mA共用，具有精度高，体积小、功耗小、频响宽、抗干扰、国内首创4种补偿措施和6大全面保护功能，两线端口防感应雷能力强，具有雷击波和突波的保护能力等优点。特别适用发电机、电动机、智能低压配电柜、空调、风机、路灯等负载电流的智能监控系统。　　电压变送器-性能优点　　1、不易受寄生热电偶和沿电线电阻压降和温漂的影响，传输线可用非常便宜的更细的双绞线导线；　　2、在电流源输出电阻足够大时，经磁场耦合感应到导线环路内的电压，不会产生显著影响，因为干扰源引起的电流极小，一般利用双绞线就能抵抗降低干扰；　　3、电容性干扰会导致接收器电阻有关误差，对于4~20mA两线制环路，接收器电阻通常为250Ω（取样Uout=1~5V）这个电阻小到不足以产生显著误差，因此，可以允许的电线长度比电压遥测系统更长更远；　　4、各个单台示读装置或记录装置可以在电线长度不等的不同通道间进行换接，不因电线长度的不等造成精度的差异；　　5、将4mA用于零电平，使判断开路或传感器损坏（0mA状态）十分方便。　　6、 在两线输出口容易增设防浪涌和防雷器件，有利于安全防雷防爆。　　DH4-20mA电压变送器　　变送器模块是采用意法半导体（ST）ASIC芯片为实现无源交流隔离传感器（互感原理）的两线制电流遥测技术手段而定型生产的单片模块产品。无源交流隔离传感器（互感原理）输入的电压信号经整流滤波和I/V转换后输出一个随I1线性变化的直流电压信号U2,U2作为浮地控制信号去控制该模块输出4~20mA的标准化电流环路，该模块实现了无源交流隔离传感器信号变换为两根连接线路发送的呈线性比例的环路电流，接受器通过测量已知电阻RL两端的压降对环路电流进行检测。　　导轨安装型交流电压变送器技术参数　　1.准确度（精度）：通用工业级0.5%,定制0.2%;　　2.线性度：通用工业级0.5%,定制0.2%;　　3.额定工作电压：DC+24V±20%,极限工作电压≤35V,定制AC220V+15%;　　4.电源功耗：DC+24V静态4mA,动态时相等与环路电流，内部限制25mA+10%,功耗0.6W;　　定制AC220V,功耗1W;　　5.额定输入吸收功率：电流类型≤1VA,电压类型≤1VA;　　6.额定输入：70V,100V,120V,250V,300V,450V,500V,600V,800V,1000V或其他定制；　　7.额定工作频率：50/60Hz;　　8.输出形式：标准两线制DC4~20mA;　　9.输出温漂系数：≤50ppm/℃；　　10.响应时间：≤100ms;　　11.输出负载电阻：RL（Ω）=（24V-10V）/0.02A=700Ω；　　注：（1）标准V+24V时负载电阻RL为700Ω；　　（2）RL等于转换1~5V的250Ω电阻加上两根传输线路总铜阻；　　12.输入过载能力：电流类型：1.5倍连续，30倍/秒，电压类型：1.2倍连续，30倍/秒；　　13.输出过流保护：内部限制25mA+10%;　　14.两线端口瞬态感应雷与浪涌电流TVS抑制保护能力：TVS抑制冲击电流能力为35A/20ms/1.5KW;　　15.两线端口设置有+24V电源反接保护；　　16.输出电流设置有长时间短路保护限制：内部限制25mA+10%;　　17.输入/输出绝缘隔离强度：AC2000V / 1min、1mA,或其他定制；　　18.输入/输出绝缘电阻≥20MΩ（DC500V）；　　19.工作环境：-25℃~+70℃，20%~90%无凝露；　　20.贮存温度：-40℃~+85℃，20%~90%无凝露；　　21.安装方式：DIN-35mm导轨安装及M4螺钉固定；　　22.执行标准： GB/T13850-1998.

3051S多参数变送器的地址在出厂时被设置为零（0），这样能够以标准的点对点方式使用4-20 毫安输出信号工作。若想激活多点通讯，对于 HART 5 主机，变送器地址必须更改为1-15 范围内的值；对于 HART 6 主机，变送器地址必须更改为 1-63 范围内的值。此更改会停用 4-20 mA 模拟输出，把其置为 4 mA 固定值。它还会禁用故障报警信号，该信号由功能板上的高位 / 低位报警开关位置控制。多参数变送器中的故障信号通过 HART 消息传送。回路电流模式-在使用多点通讯时，回路电流模式下拉菜单定义了 4-20 mA 模拟输出的行为。在禁用回路电流模式时，模拟输出会被固定为 4 mA。在启用回路电流模式时，模拟输出会跟随初级变量。结构材料-Materials of Construction （结构材料）选项卡允许查看结构材料、远程密封、以及所配备的传感器的信息。以白色背景显示的参数可由用户编辑，但是不影响设备的工作。[color=#ffffff]文章来源：多参数变送器http://www.qyyb.net/rosemount/rosemount11.html[/color]

DPharp EJA差压变送器（Differential Pressure/Pressure high accuracy resomamt sensor pressure transmitter）是由日本横河电机株式会社于94年最新开发的高性能智能式差压、压力变送器，采用了世界上最先进的单晶硅谐振式传感器技术，自投放市场以来，以其优良的性能受到客户好评。EJA在DPharp EJa变送器基础上实现了以下设计目标：1、除保证高精度外，还实现了静压、温度等环境影响极小的高性能。2、可长期连续使用的高可靠性。3、小型、轻量，使其有受安装场所的限制，可自由安装。4、采用了微型计算机技术，具有完整的自诊断功能和通讯功能。5、开发时重视零点的稳定性，提高了维护效率。DPharp EJA变送器的开发获得了日本产业社会最高奖—大河内纪念奖和由桥本龙太郎颁发的优质产品奖，并通过美国、英国、法国、德国、俄罗斯、中国等先进国家的多种安全认证。EJA智能变送器采用日本横河电机开发的单晶硅谐振式传感器技术，是目前世界上最先进的变送器，自进入中国市场，深受广大用户的青睐，是变送器领域最具活力的名牌产品。也深得中国客户的好评，并于97年5月获取中国电力部进入200MW、300MW、600MW机组的认证书和中国化工部及石油部门的认证书。EJA特点●世界首创—单晶硅谐振传感器●采用微电子机械加工高新技术（MEMS）●传感器直接输出频率信号，简化与数字系统的接口●高精度，一般为±0.075%●高稳定性和可靠性●连续十万次过压试验后影响量≤0.03%/16MPa●连续工作五年不需要调校零点●BRAIN/HART/FF现场总线三种通讯协义供选择●完善的自诊断及远程设定通讯功能●可无需三阀组而直接安装使用●基本品的接液膜片材质为：哈氏合金C-276（小型标准为3.9kg）●外部零点/量程调校原理：由单晶硅谐振式传感器上的两上H形的振动梁分别将差压、压力信号转换成频率信号，送到脉冲计数器，再将两频率之差直接传递到CPU进行数据处理，经D/A转换器转换为与输入信号相对应的4~20mADC的输出信号，并在模拟信号上叠加一个BRAIN/HART数字信号进行通信。膜盒组件中内置的特性修正存贮器存贮传感器的环境温度、静压及输入/输出特性修正数据，经CPU运算，可使变送器获得优良的温度特性和静压特性及输入/输出特性。通过I/O口与外部设备（如手持智能终端BT2 00或275以及DCS中的带通信功能的I/O卡）以数字通信方式传递据，即高频2.4kHz(BRAIN协议)或1.2kHz(HART协议)数字信号叠加在4~20mA信号线上，在进行通讯时，频率信号对4~20mA信号不产生任何的影响。1、结构原理单晶硅谐振传感器的核心部分，即在一单晶硅芯片上采用微电子机械加工技术（MEMS），分别在其表面的中心和边缘作成两个形状、大小完全一致的H形状的谐振梁（H型状谐振器有两个振梁），且处于微型真空腔中，使其即不与充灌液接触，又确保振动时不受空气阻尼的影响。2、谐振梁振动原理硅谐振梁处于由永久磁铁提供的磁场中，与变压器、放大器等组成一正反馈回路，让谐振梁在回路中产生振荡。3、受力情况当单晶硅片的上下表面受到压力并形成压力差时将产生形变，中心处受至压缩力，边缘处受到张力，因而两个形状振梁分别感受不同应变作用，其结果是中心谐振梁受压缩力而频减少，边侧谐振梁因受张力而频率之差对应不同的压力信号。EJA 优良性能1、优良的温度影响特性2、优良的静压影响特性3、优良的单向过压特性EJX系列产品：是采用单晶硅传感器的高品质的电子差压变送器，适用于液体、气体或蒸汽的流量以及液位、密度和压力测量。可以通过内藏显示表或BRAIN协议或HART通讯协议显示其静压。还具有快速响应、通讯协议远程设定、自诊断功能以及任选高/低压力报警状态输出功能等特征。可提供FF现场总线型。EJX系列标准配置具有TUV认证。除FF现场总线型外都适用于SIL2场合。

本人从事在线分析仪表，对仪表模拟信号4-20mA从仪表输出到机柜间（FRR），然后再到DCS不甚了解，望高手能讲解一下。主要能否讲一下模拟信号到FRR里信号的转换，以及如何实现从DCS组态。在此先谢谢了！

( Y# {# `. C 1．先做一次4-20mA微调，用以校正变送器内部的D/A转换器，由于其不涉及传感部件，无需外部压力信号源。 2．再做一次全程微调，使4-20mA、数字读数与实际施加的压力信号相吻合，因此需要压力信号源。 3．最后做重定量程，通过调整使模拟输出4-20mA与外加的压力信号源相吻合，其作用与变送器外壳上的调零(Z)、调量程(R)开关的作用完全相同。- J( w5 v7 \8 d% N2 `7 i 问题讨论:0 u# h2 |% J2 X 有的人认为，只要用HART手操器就可改变智能变送器量程，并可进行零点和量程的调整工作，而不需要输入压力源，但这种做法不能称为校准，只能称为“设定量程”。真正的校准是需要用一台标准压力源输入变送器的。因为不使用标准器而调量程(LRV、URV)不是校准，忽略输入部分(输入变送器的压力)来进行输出调节(变送器的转换电路)不是正确的校准。再者压力、差压检测部件与A/D转换电路、电流输出的关系并不对等，校准的目的就是找准三者的变化关系。强调一点:只有对输入和输出(输入变送器的压力、A/D转换电路、环路电流输出电路)一齐调试，才称得上是真正意义上的校准。