Nella teoria dei segnali, il condizionamento di segnale è un processo di acquisizione dati che comprende varie fasi, volte alla normalizzazione del segnale proveniente da un sensore per renderlo compatibile con il circuito successivo. Questa trasformazione avviene grazie ad un apposito strumento, il condizionatore o convertitore di segnale. I convertitori sono in grado di trasformare segnali meccanici o elettrici (segnale di ingresso) in un’altra tipologia di segnale (segnale di uscita). Lo scopo del condizionamento è quello di amplificare e convertire il segnale in una forma compatibile e di facile lettura per il controllo macchina e l’acquisizione dati.
I convertitori di segnale vengono spesso impiegati nelle applicazioni industriali che utilizzano diversi tipi di sensori per l’esecuzione delle misurazioni. Poiché vengono adoperate diverse tipologie di sensori, spesso è necessario convertire i segnali da essi generati affinché possano essere correttamente interpretati dagli strumenti a cui sono collegati. Grazie ai convertitori di segnale, ogni segnale proveniente da un sensore può essere facilmente convertito in un segnale di processo standard.
Convertitori di segnale ADC e DAC: le differenze
I convertitori di segnale analogici-digitali (ADC) sono dei circuiti elettrici in grado di convertire un segnale analogico di andamento continuo in una serie di valori discreti. I convertitori digitali-analogici (DAC) invece, eseguono l’operazione inversa. Nei sistemi di controllo sono essenziali entrambe le tipologie di convertitori, poiché presenti all’interno delle catene di acquisizione e di elaborazione dati.
Convertitori ADC
I convertitori ADC sono fondamentali per collegare un segnale analogico ad un centro di elaborazione digitale. Ad esempio, in un sistema a microprocessore per il controllo di grandezze fisiche (pressione, temperatura, umidità, ecc.), il segnale che fuoriesce dal trasduttore è di tipo analogico, motivo per cui risulta necessario convertirlo in un segnale digitale per poter essere elaborato dal microprocessore.
Convertitori DAC
I convertitori DAC compiono l’operazione inversa rispetto ai convertitori ADC. I convertitori DAC trasformano il segnale digitale che viene fornito dal sistema di elaborazione in un segnale analogico, in grado di operare sui dispositivi in uscita, come ad esempio gli attuatori (altoparlanti, motori, ecc.).
Quali sono i processi attuati dai convertitori di segnale?
Nelle applicazioni di automazione di fabbrica è fondamentale disporre di un’adeguata elettronica di condizionamento per tutte quelle operazioni di linearizzazione, amplificazione, isolamento e conversione di segnali che provengono da sensori di basso livello, in modo da eseguire trasmissioni senza perdite anche su lunghe distanze. Vediamo di seguito come funzionano le quattro fasi di condizionamento del segnale.
Linearizzazione
Il processo di linearizzazione consente l’interpretazione di un segnale proveniente dal software, ed è molto comune specialmente per i segnali della termocoppia. Grazie a questo metodo si raggiunge maggiore precisione, dato che nessun sensore è totalmente lineare.
Amplificazione
Il passo successivo alla linearizzazione è l’amplificazione del segnale per l’elaborazione o la digitalizzazione. Questo processo può avvenire aumentando il rapporto segnale-rumore oppure incrementando la risoluzione del segnale in ingresso.
Isolamento
L’isolamento consente di eliminare le principali forme di interferenza ed i rischi di guasto elettrico-circuitale. Consente di isolare un circuito a bassa tensione dalla rete elettrica, evitando picchi di tensione elevati e proteggendo i dispositivi di controllo e misura e gli operatori stessi.
Conversione
Infine la conversione associa ad un segnale di tipo analogico (a valori continui ed a tempo continuo), un segnale numerico (a valori discreti ed a tempi discreti).
I Convertitori di segnale DATEXEL
DATEXEL, solida realtà affermata sul territorio nazionale ed internazionale, fornisce una vasta gamma di convertitori di segnale in grado di eseguire svariate funzioni. I convertitori di segnale DATEXEL rappresentano la soluzione ottimale per ogni esigenza in qualsiasi ambito industriale. Ogni convertitore garantisce elevata precisione ed una misura molto stabile sia nel tempo che in temperatura. Questi prodotti sono strumenti per professionisti, realizzati con materiali di elevata qualità, che offrono la giusta robustezza per poter essere adoperati nell’industria.
Per maggiori informazioni non esitare a contattarci: i nostri tecnici ed ingegneri sapranno consigliarti nella scelta dei convertitori di segnale più adatti alle tue esigenze.