In diesem Tutorial besprechen wir nur einen Sensor exemplarisch: Den Temperatursensor PT-100. Die physikalische Größe Temperatur wirkt bei diesem Sensor auf den Widerstandswert R des Sensors. Wenn Sie mit diesem Sensor umgehen können, dann beherrschen Sie auch alle anderen Sensoren, bei denen die physikalische Größe den Widerstandswert ändert.
Es gibt viele Sensoren, die z. B. eine Spannungsänderung oder eine Stromänderung bewirken. Diese Sensoren auszuwerten ist viel einfacher. Im Kapitel analoge Signalverarbeitung lernen Sie, wie das geht. Wir beschäftigen uns hier mit den Sensoren, die eine komplizierte Signalverarbeitung brauchen. Die einfachen können Sie danach auch.
Betrachten wir zunächst nochmal die Messkette für eine Konvention zur Benennung von Größen:
Signalbenennung
Der Funktionsblock analoge Signalverarbeitung bereitet die Sensorspannung für die Digitalisierung auf. Im Blockdiagramm der Messkette liegt sie entsprechend zwischen Sensor und ADC. Die Eingangsgröße der analogen Signalverarbeitung ist die Ausgangsgröße des Sensors. Die Ausgangsgröße der analogen Signalverarbeitung ist die Eingangsgröße des ADCs.
Die Ausgangsgröße des einen Blocks ist die Eingangsgröße des nächsten Blocks. Wenn wir nur den Index „EIN“ und „AUS“ für die Signale verwenden, dann bekommen wir ein Benennungsproblem mit den Signalnamen, denn jeder Funktionsblock der Messkette weist Eingangs- und Ausgangsgrößen auf. Deshalb wird dem Index die Blockbezeichnung hinzugefügt. Da das Wort „analoge Signalverarbeitung“ so lang ist, verwende ich die Abkürzung „OP“, denn in der Praxis ist oft ein Operationsverstärker (OP) in diesem Schaltungsteil verbaut. Dies wird in den kommenden Kapiteln genauer erklärt. Ich nutze folgende Konvention für die Benennung der Größen in diesem Kapitel:
Die Ausgangsspannung eines Sensors benenne ich mit US. Es gilt natürlich US = UEIN,OP und UAUS,OP = UEIN,ADC, denn es handelt sich ja um die identischen Spannungen, die nur in verschiedenen Blöcken unterschiedlich benannt sind. Wir nutzen jeweils zur Beschreibung der Funktion eines Blocks dessen Eingangs- und Ausgangsbenennung.
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