Versterking / Offset

De Versterking / Offset I/O vermenigvuldigt een signaal met een constante versterkingsfactor en telt er een constante offset bij op. Zowel een ingangs-offset als een uitgangs-offset zijn beschikbaar. Een offset op de ingang kan automatisch geneutraliseerd worden.

Specifieke toepassing : sensorwaarden omzetten

Een specifieke toepassing voor een Versterking / Offset-I/O is uitgangssignalen van sensoren omzetten. Stel dat een druksensor de volgende karakteristiek heeft:

De grafiek toont dat wanneer de druk 0 Pa is, het uitgangssignaal 0.85 V is. En wanneer de druk 220 MPa is, het uitgangssignaal 3.93 V is.

Dat geeft twee punten waartussen een lijn kan worden getrokken. De scoop meet echter een spanning waaruit een druk berekend moet worden, de coördinaten van de punten die we in de berekening gaan gebruiken zijn:

X₁ = 0.85 [in V]
Y₁ = 0 [in Pa]
X₂ = 3.93 [in V]
Y₂ = 220e6 [in Pa]

Opmerking: Let op dat deze berekeningen het beste werken wanneer enkele eenheden worden gebruikt. Dus een spanning moet worden opgegeven in V, niet in bijv. mV. En de druk uit dit voorbeeld moet worden opgegeven in Pa, niet in MPa.

De vergelijking van een lijn is vastgelegd in een formule: y = a * x + b, waarin:

y is de druk
a is de versterking
x is de spanning
b is de offset

Versterkingswaarde a en offset-waarde b zijn de twee onbekenden die berekend moeten worden. De volgende formules worden hiervoor gebruikt:

Wanneer de eigenlijke waarden worden ingevuld, levert dit op:

Dit zijn de waarden voor de Versterking en de Uitgangs-offset.

Merk op dat de versterking kan worden uitgerekend door de Multi Channel oscilloscoop-software door ( 220e6 - 0 ) / ( 3.93 - 0.85 ) rechtstreeks in het invulveld in te vullen.
En de offset kan worden uitgerekend door de Multi Channel oscilloscoop-software door 0 - (( 220e6 - 0 ) / ( 3.93 - 0.85 )) * 0.85 rechtstreeks in het invulveld in te vullen.
In plaats van e6, kan ook M worden gebruikt.

Stel de Eenheid van de Versterking / Offset in op 'Pa'.

Instellingen en acties

Om het gedrag van een Versterking / Offset-I/O aan te passen zijn diverse instellingen en acties beschikbaar. Deze zijn beschikbaar via een popupmenu dat getoond wordt als met rechts op de I/O geklikt wordt in het objectscherm. De instellingen zijn ook beschikbaar via een instellingenscherm dat wordt getoond als op de I/O wordt dubbel geklikt in het objectscherm. Klik op de Toon objectscherm-knop om het objectscherm te openen.

Venster control

Het instellingenscherm toont standaard alleen de meest gebruikte instellingen. Als Geavanceerd wordt aangevinkt, wordt het uitgebreide scherm met alle instellingen getoond. Zie ook de programma-instellingen.

Wanneer het Objectscherm is ingesteld op schematische weergave, toont het schemablok voor de Versterking / Offset-I/O de waarden van de ingangs-offset, de versterking en de uitgangs-offset in het opschrift. De getoonde formule is: Versterking * ( Ingangs-offset + I ) + Uitgangs-offset, waar I het ingangssignaal is.

Gain / Offset Schematic block

Ingangs-offset = 2
Versterking = 5
Uitgangs-offset = 3

Versterking

De instelling Versterking bepaalt hoeveel het ingangssignaal versterkt wordt. Een waarde kleiner dan 1 verkleint het signaal. Diverse vaste waarden zijn beschikbaar, evenals een zelf in te stellen waarde.

Tip: Gebruik om een signaal te inverteren een Versterking / Offset-I/O met een versterking van -1.

Ingangs-offset

De Ingangs-offset wordt toegevoegd aan het ingangssignaal voor de versterking wordt uitgevoerd. Diverse vaste waarden zijn beschikbaar, evenals een zelf in te stellen waarde.

Neutraliseren

Als een ingangssignaal een offset bevat, kan deze automatisch verwijderd worden met de actie Neutraliseren. Deze actie gebruikt de huidige data in de I/O om de offset te bepalen en vult de Ingangs-offset-instelling met de omgekeerde waarde om de offset te verwijderen. De offset wordt eenmalig bepaald, iedere keer dat de Versterking / Offset-I/O nieuwe data ontvangt, zal deze bepaalde waarde gebruikt worden.

Automatisch neutraliseren

De actie Automatisch neutraliseren verwijdert eveneens de offset op een ingangssignaal, maar gebruikt de volgende data die ontvangen wordt. Zodra die data ontvangen is, wordt de offset bepaald en wordt de omgekeerde waarde in de instelling Ingangs-offset opgeslagen, om de offset te verwijderen. De actie wordt daarna weer uitgeschakeld en iedere keer dat nieuwe data ontvangen wordt zal deze waarde gebruikt worden.

Deze actie is handig wanneer een meetinstelling met een Versterking / Offset-I/O die wordt gebruikt om een offset in een signaal te compenseren wordt opgeslagen op schijf, in een TPS-bestand. Voordat het TPS-bestand wordt opgeslagen, wordt de actie Automatisch neutraliseren ingeschakeld en dan wordt het bestand opgeslagen. Als later het TPS-bestand weer wordt ingelezen en de eerste meting wordt uitgevoerd, zal de actie Automatisch neutraliseren de juiste offset bepalen en deze neutraliseren.

Spectrum naar dichtheid

Als de bron van de Versterking / Offset-I/O een spectrum is, kan de instelling Spectrum naar dichtheid gebruikt worden om een magnitude-spectrum naar een dichtheidsspectrum om te zetten. Bijvoorbeeld, als de eenheid van het bronspectrum V is, wordt de eenheid van de uitgang V/Hz.

Uitgangs-offset

De Uitgangs-offset wordt toegevoegd aan het signaal nadat de versterking is uitgevoerd. Diverse vaste waarden zijn beschikbaar, evenals een zelf in te stellen waarde.