Hệ thống đo lường chính xác của Máy đo mô -men xoắn kiểu cửa sổ Chuyển đổi tín hiệu điện yếu được chuyển đổi bởi biến dạng của phần tử đàn hồi thành một giá trị mô -men xoắn chính xác và thị giác, đây là một liên kết chính trong việc đạt được phép đo chính xác. Vì tín hiệu điện ban đầu không chỉ có biên độ nhỏ, mà còn dễ dàng bị ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường như nhiễu điện từ và dao động nhiệt độ, cần phải có hệ thống xử lý tín hiệu nghiêm ngặt và hiệu quả để đảm bảo độ tin cậy của dữ liệu và độ chính xác của hình ảnh. Hoạt động phối hợp của mạch điều hòa tín hiệu và bộ vi xử lý cấu thành kiến trúc kỹ thuật cốt lõi của quá trình này.
Là trung tâm xử lý trước, mạch điều hòa tín hiệu tích hợp ba mô-đun lõi khuếch đại, lọc và tuyến tính hóa và tối ưu hóa các khiếm khuyết khác nhau của tín hiệu điện ban đầu. Mạch khuếch đại áp dụng thiết kế tầng khuếch đại hoạt động nhiều giai đoạn. Bằng cách lựa chọn cẩn thận các chip khuếch đại tăng lãi cao và nhiễu thấp, nó có thể khuếch đại tín hiệu điện yếu của mức microvolt thành phạm vi điện áp tiêu chuẩn của mức volt. Sự khuếch đại này không phải là một sự tăng cường cường độ tín hiệu đơn giản, nhưng một mạch phản hồi âm được sử dụng để triệt tiêu biến dạng phi tuyến trong khi vẫn duy trì các đặc tính ban đầu của tín hiệu, đảm bảo rằng tín hiệu khuếch đại vẫn tỷ lệ thuận với giá trị mô -men xoắn.
Mạch lọc chịu trách nhiệm tinh chế tín hiệu. Nó có hiệu quả lọc ra nhiễu nhiễu được trộn trong tín hiệu điện bằng cách đặt một đặc tính đáp ứng tần số cụ thể. Trong các địa điểm công nghiệp, tín hiệu điện dễ dàng bị ảnh hưởng bởi nhiễu điện từ được tạo ra bởi hoạt động của động cơ, thiết bị truyền thông tần số cao, v.v., và cũng có sự trôi dạt tần số thấp do thay đổi nhiệt độ. Để giải quyết các vấn đề như vậy, mạch lọc thường áp dụng cấu trúc bộ lọc băng thông để cho phép các tín hiệu dải tần số cụ thể liên quan đến tín hiệu mô-men xoắn đi qua, đồng thời làm giảm nhiễu tần số cao và độ trôi tần số thấp.
Việc giới thiệu mạch tuyến tính hóa là bù cho các lỗi phi tuyến của các phần tử đàn hồi và đồng hồ đo biến dạng trong các ứng dụng thực tế. Bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như tính chất vật liệu và công nghệ xử lý, có thể có độ lệch phi tuyến giữa tín hiệu đầu ra thực tế và mô -men xoắn. Mạch tuyến tính điều chỉnh tín hiệu điện trong thời gian thực thông qua dữ liệu hiệu chuẩn được lưu trữ trước và thuật toán nội suy. Sử dụng công nghệ tuyến tính hóa được phân đoạn, phạm vi đo được chia thành nhiều khoảng và các hệ số hiệu chỉnh khác nhau được sử dụng trong mỗi khoảng để bù tín hiệu, do đó tín hiệu đầu ra cuối cùng và giá trị mô -men xoắn cho thấy mối quan hệ tuyến tính cao, cải thiện đáng kể độ chính xác của phép đo.
Tín hiệu điện được xử lý trước bởi mạch điều hòa tín hiệu sẽ được truyền đến bộ vi xử lý tích hợp để xử lý chuyên sâu. Bộ vi xử lý thực hiện nhiều hiệu chuẩn và tính toán trên tín hiệu dựa trên thuật toán đặt trước. Một mặt, dữ liệu bù nhiệt độ của cảm biến được kết hợp để loại bỏ ảnh hưởng của sự thay đổi nhiệt độ môi trường đối với kết quả đo; Mặt khác, thông qua nhiều thuật toán lọc và lọc kỹ thuật số, nhiễu còn lại bị triệt tiêu hơn nữa để cải thiện độ ổn định dữ liệu. Bộ vi xử lý chuyển đổi giá trị mô -men xoắn được xử lý thành tín hiệu số và điều khiển màn hình cửa sổ để trình bày trực quan. Đồng hồ đo mô-men xoắn kiểu cửa sổ hiện đại chủ yếu sử dụng màn hình tinh thể lỏng (LCD) hoặc hiển thị diode phát sáng (LED). LCD phù hợp cho các kịch bản đo lường thông thường với mức tiêu thụ năng lượng thấp và độ phân giải cao, trong khi LED phù hợp hơn cho các bài đọc rõ ràng trong môi trường ánh sáng mạnh với độ sáng cao và độ tương phản cao. Thiết kế góc xem rộng của màn hình đảm bảo rằng các toán tử có thể có được dữ liệu mô -men xoắn chính xác và rõ ràng khi quan sát từ các góc khác nhau.