Pengkondisian sinyal pada pemancar tingkat terintegrasi sangat penting untuk memastikan pengukuran yang akurat dan stabil. Berikut cara penanganannya:
Amplifikasi: Sinyal mentah dari sensor level sering kali dicirikan oleh amplitudo yang rendah, terutama dalam kasus di mana kuantitas yang diukur tidak kentara, seperti dalam kasus pengukuran level cairan.
Penguat operasional presisi biasanya digunakan untuk memperkuat sinyal lemah ini, memastikan bahwa sinyal tersebut berada dalam kisaran optimal untuk diproses lebih lanjut.
Faktor amplifikasi harus dipertimbangkan dengan cermat untuk menghindari saturasi sinyal, yang dapat menyebabkan ketidakakuratan pengukuran.
Penyaringan: Untuk menghilangkan kebisingan dan gangguan yang tidak diinginkan, filter analog ditempatkan secara strategis di jalur sinyal.
Filter low-pass berperan penting dalam meredam kebisingan frekuensi tinggi yang mungkin disebabkan oleh peralatan listrik atau faktor lingkungan.
Filter lolos tinggi digunakan untuk menghilangkan kebisingan frekuensi rendah, seperti penyimpangan sinyal dasar sensor.
Linearisasi: Banyak teknologi penginderaan level menunjukkan karakteristik nonlinier, sehingga linearisasi menjadi penting untuk pengukuran yang akurat.
Fungsi linier polinomial atau sepotong-sepotong sering digunakan untuk memetakan keluaran sensor ke tingkat sebenarnya secara konsisten dan linier.
Hal ini memastikan bahwa hubungan antara keluaran sensor dan tingkat fisik dapat diprediksi dan diulang.
Kompensasi Suhu: Variasi suhu dapat memengaruhi keakuratan pengukuran ketinggian, terutama di lingkungan luar ruangan atau industri dengan suhu yang berfluktuasi.
Sensor suhu, sering kali diintegrasikan ke dalam pemancar, memantau kondisi lingkungan.
Algoritme kompensasi tingkat lanjut menyesuaikan sinyal keluaran berdasarkan suhu untuk mengurangi kesalahan yang disebabkan oleh efek termal pada elemen penginderaan.
Stabilitas Tegangan Referensi: Tegangan referensi yang stabil sangat penting untuk menjaga keakuratan seluruh sistem pengukuran.
Rangkaian referensi tegangan, seperti pengatur tegangan presisi atau referensi celah pita, digunakan untuk memberikan referensi yang konsisten untuk pengkondisian sinyal.
Mekanisme pemantauan dan umpan balik dapat diterapkan untuk memastikan bahwa tegangan referensi tetap berada dalam toleransi yang ditentukan.
Pemrosesan Sinyal Digital (DSP): Teknik pemrosesan sinyal digital berkontribusi untuk meningkatkan kualitas sinyal pengukuran dalam domain digital.
Algoritma DSP dapat diterapkan untuk pemfilteran adaptif, pengurangan kebisingan, dan pengkondisian sinyal.
Algoritma ini sering diimplementasikan dalam mikrokontroler atau chip DSP khusus di dalam pemancar.
Kalibrasi: Prosedur kalibrasi reguler melibatkan penyesuaian sirkuit pengkondisi sinyal untuk menyelaraskannya dengan titik referensi yang diketahui.
Koefisien kalibrasi dapat disimpan secara digital dan diterapkan secara real-time untuk memperbaiki penyimpangan atau perubahan karakteristik sensor.
Rutinitas kalibrasi biasanya merupakan bagian dari pemeliharaan rutin untuk memastikan keakuratan yang berkelanjutan.
Deteksi Kesalahan dan Fitur Diagnostik: Pemancar mungkin menyertakan fitur diagnostik mandiri untuk mengidentifikasi kesalahan pada sirkuit pengkondisi sinyal.
Kelainan, seperti kerusakan sensor atau kegagalan komponen elektronik, peringatan pemicu, atau kode kesalahan.
Fitur diagnostik meningkatkan keandalan sistem dengan mengaktifkan pemeliharaan proaktif.
Regulasi Catu Daya: Sirkuit pengatur tegangan memastikan catu daya yang stabil dan bersih untuk komponen pengkondisi sinyal.
Lonjakan tegangan atau fluktuasi pada sumber listrik dapat berdampak buruk pada keakuratan pengukuran.
Regulator dan mekanisme penyaringan diterapkan untuk menyediakan pasokan listrik yang konsisten.
Rata-rata Sinyal: Dalam lingkungan dinamis di mana level mengalami perubahan cepat, rata-rata sinyal dapat diterapkan untuk menghaluskan variasi.
Algoritme rata-rata, seperti rata-rata bergerak atau pemulusan eksponensial, mengurangi dampak gangguan sementara pada sinyal yang diukur.