信號轉換

信號調理器的主要功能是接收信號并將其轉換成更高電平的電信號。信號轉換通常用于使用多種傳感器進行測量的工業應用。由于使用的傳感器不同，因此需要轉換為所連接設備能使用的信號，都需要能被轉換成標準過程信號。

線性化

當傳感器產生的信號與物理量沒有線性關系時，某些信號調理器可以實現線性化。這是一個軟件解釋信號的過程，例如熱偶信號。由于每個傳感器都不可能是完全線性的，所以這種方法可以用來實現更高精度。在傳感器標定以過程及校準協議中，需要對線性化參數進行評估。

放大

下一步是信號放大和處理或數字化信號的過程。信號放大的方法有兩種：增加輸入信號的分辨率，或者提高信噪比。

信號調理采用不同目的多種不同放大器，為提高精度，最好使用直流信號，具有高輸入阻抗、高共模抑制比（CMRR），高增益等特性。另外就是采用隔離放大器，一般是在通過小的交流或差分信號時，采用設備的隔離高直流電平。

濾波

信號調理器的另一個重要功能是濾波，其對信號頻譜進行濾波，只保留有效數據并防止噪聲。濾波可以采用無源和有源部件或是數字算法。無源濾波只使用電容、電阻和電感器，其最大增益為1。有源濾波除了運算放大器和晶體管等有源元件外，還使用無源元件。最先進的信號調理器采用數字濾波，因為它們易于調整，且不需要硬件。數字濾波器是一種用來處理信號的數學濾波器，例如阻斷或通過特定的頻率。他們使用的邏輯元件包括 ASIC、FPGAs或一個信號處理順序程序。

評估和智能功能

除了以上功能外，現代信號調理器還帶有信號評估和測量數據預處理等額外功能。這有助于通過電開關輸出快速監視和評估并警報。額外的智能功能，如內部計算通道帶有數學處理功能，PID 控制器等。這些功能有助于獲得快速反應系統，減少機器控制負荷。

接口

信號轉換器必須通過標準接口和協議來傳輸傳感器信號和機器控制。這些接口可以是模擬的，也可以是數字的。常見的模擬接口包括電壓（±10V）或電流信號（+ / - 20mA），但每一個信號都需要單獨布線。現代數字接口被設計為基于總線的以太網接口（PROFINET，Ethercat，以太網/ IP），通過一根線就可以連接多個部件。這不僅減少了布線，還可以傳輸額外的信息，如組件的診斷信息等。這對于減少宕機時間和快速維護非常重要。

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