我們生活在一個(gè)模擬世界。事實(shí)上，絕大多數感測技術(shù)都源起于模擬世界，想要獲取的信息都屬于連續變量或參數。傳統上，來(lái)自傳感器元件的信號經(jīng)過(guò)放大、補償和線(xiàn)性化以適應變送器所連接的系統, 全部模擬域內完成。自20世紀90年代起，傳感器和變送器都開(kāi)始從純模擬工作方式轉向數字傳輸協(xié)議、信號處理和接口。如今，這種遷移已經(jīng)達到高潮。產(chǎn)品跨越模擬/數字分界線(xiàn)的速度因行業(yè)而異，但數字技術(shù)如今在許多應用領(lǐng)域已經(jīng)全面盛行。但這不意味著(zhù)模擬變送器行業(yè)將萎縮消亡。仍有眾多應用領(lǐng)域—諸如高EMI/RFI環(huán)境或傳統模擬系統 — 其中模擬變送器的優(yōu)勢一直超過(guò)數字變送方式。

一款同時(shí)推出模擬版和數字版的壓力變送器
模擬 —連續可變輸出
模擬和數字變送器從技術(shù)、接口、輸出信號和用于描述和規定其運行方式的術(shù)語(yǔ)方面都分屬兩個(gè)
不同世界。TE Connectivity (TE) 開(kāi)發(fā)的這款M3200壓力變送器提供了模擬或數字配置版本。
這兩個(gè)版本共享以下特色：
能在系統、管道或貯槽內的氣體或液體當中執行相同的基本壓力測量和報告功能
在機械上具有一致性并可以互換
采用相同的撓性隔膜、硅應變計技術(shù)以及惠斯特電橋，將所受壓力轉換成模擬電壓信號
由傳感器電子線(xiàn)路將模擬信號數字化以供后續處理
但類(lèi)似之處至此為止了。模擬與數字變送器的差異在于，不僅在功能上不同，而且在能力和優(yōu)
點(diǎn)上不同。

模擬 —連續可變輸出
模擬和數字變送器從技術(shù)、接口、輸出信號和用于描述和規定其運行方式的術(shù)語(yǔ)方面都分屬兩個(gè)
不同世界。TE Connectivity (TE) 開(kāi)發(fā)的這款M3200壓力變送器提供了模擬或數字配置版本。

這兩個(gè)版本共享以下特色：
能在系統、管道或貯槽內的氣體或液體當中執行相同的基本壓力測量和報告功能
在機械上具有一致性并可以互換
采用相同的撓性隔膜、硅應變計技術(shù)以及惠斯特電橋，將所受壓力轉換成模擬電壓信號
由傳感器電子線(xiàn)路將模擬信號數字化以供后續處理但類(lèi)似之處至此為止了。模擬與數字變送器的差異在于，不僅在功能上不同，而且在能力和優(yōu)點(diǎn)上不同。
在變送器模擬版本當中，來(lái)自?xún)炔磕M數字轉換器（A/D）的數字信號可以用若干種方式進(jìn)行調整。這里將適用各種校準系
數以確保傳感器滿(mǎn)足度規格。隨后采用溫度校正系數來(lái)調整信號并針對環(huán)境溫度做出補償。后，將零點(diǎn)校準和量程校準添加進(jìn)來(lái)，將輸出信號置入變送器部件編號所規定的預想范圍內。結果隨后由一個(gè)內部數字模擬（D/A）轉換器轉換成模擬信號，經(jīng)過(guò)一個(gè)單位增益緩沖器，再送出至輸出引腳。這個(gè)輸出信號為連續變化信號，就像施加在傳感器上的壓力一樣。在傳統技術(shù)中，諸如粘貼箔式應變計，信號在傳統上會(huì )使用安裝在電路板上的電阻器進(jìn)行修整，修整以對感測元件隨壓力和溫度的特性描述為依據。隨著(zhù)微處理器和集成電路（ASIC）的功能增強和體積減小，其中許多已經(jīng)集成到了壓力變送器之內。這樣形成了更出色的精度、更小的形狀系數，并在某些情況下降低了成本。

數字-用計算機語(yǔ)言的1和0輸出
在變送器的數字版本當中，數字信號處理核心操縱數據，在其中應用各種補償和校正。這個(gè)經(jīng)加工處理的數據隨后存儲在寄
存器內，待隨后發(fā)送給系統。傳感器和變送器為常用的數字傳輸協(xié)議為集成電路總線(xiàn)（IIC或I 2 C）。這種通信技術(shù)的設計方
式是，在系統主控制器發(fā)出數據請求之前，變送器不執行壓力讀取或報告操作。由于對壓力數據的需要是間歇性的，傳感器就可以在數據請求之間進(jìn)入“休眠”（一種非常低功耗的模式）。這點(diǎn)有助于節省系統能量，對于電源供電型和無(wú)線(xiàn)應用場(chǎng)景來(lái)說(shuō)，這都是一項重要能力。
幾乎所有TE的數字傳感器產(chǎn)品都會(huì )在傳感器處采集溫度讀數。取得這項溫度信息有著(zhù)重要意義。這項信息將用于補償壓力信號以提供更高度。變送器數字化這項溫度數據并在補償中應用，再將此項數據存儲在寄存器內，可隨壓力數據一同訪(fǎng)問(wèn)。
其結果是只用單個(gè)變送器就能獲得2種傳感器讀數。此項數字化數據以16進(jìn)制格式存儲和傳輸以求效率，但是為了清晰起見(jiàn)，
數據表和圖形采用了10進(jìn)制（計數）來(lái)顯示這些數據
許多TE變送器，包括M3200壓力變送器，都采用惠斯特電橋元件來(lái)測量環(huán)境溫度。這種測量技術(shù)為壓力讀數補償提供了的數據。還提供了給變送器施加壓力介質(zhì)溫度的良好指征。

模擬傳感器應用案例
而一項常用于克服這個(gè)問(wèn)題的技術(shù)是采用大電流、低阻抗傳輸方式，這種方式能夠免受這些噪聲源干擾。而4-20  mA電流回
路就設計用于提供方面的能力。在變送器處，壓力信號用于控制傳感器從位于控制器處電源當中抽取的電流量。對于零信號電平，變送器抽取4 mA電流。對于高信號電平，變送器制取20 mA電流。對于處在這兩個(gè)限值之間的任何信號，電流抽取量
將是一個(gè)與信號電平成比率的數值。而這個(gè)方法當中所涉及的一切都屬于模擬技術(shù)。這是一種消除EMI/RFI/ESD造成問(wèn)題的*方式。M3200壓力變送器可提供有12種不同壓力量程的模擬4-20mA版本。
有些應用有著(zhù)*的條件，這些條件必須在決定選用模擬或數字
變送器時(shí)予以考慮。一家煉油廠(chǎng)用于監測化學(xué)過(guò)程壓力的變送器
就是一個(gè)很好的例子。由于這家煉油廠(chǎng)的設計方式，有時(shí)候壓
力變送器必須設在距與其相連控制系統數百英尺之外—這就要求
采用長(cháng)程電纜線(xiàn)路進(jìn)行連接。這些電纜線(xiàn)路形成了效果良好的天
線(xiàn)，能夠從鄰近電纜和設備拾取到電磁干擾（EMI）/無(wú)線(xiàn)頻率
干擾（RFI）/靜電放電（ESD）信號。然而，電氣“噪聲”有可
能過(guò)于強大，會(huì )扭曲或破壞電纜內的高阻抗模擬信號 。

數字傳感器應用案例

當前有一個(gè)工業(yè)壓力傳感器新市場(chǎng)正在興起，就是所謂的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT或簡(jiǎn)短稱(chēng)為工業(yè)4.0）。其基本理念是在工廠(chǎng)當中

安裝能夠監測制造過(guò)程每一個(gè)關(guān)鍵參數的傳感器和變送器。所采集的數據發(fā)送至中央計算機，或發(fā)送至云，并在其中執行分析，并將數據存儲起來(lái)。所有這些都在數字域內完成，以提高通信、分析和存儲效率。這里采用能夠以數字格式提供信號的變送器就是合理的。這樣可以降低系統成本，變送器與控制電子線(xiàn)路接口也更加方便。

無(wú)論您的應用工作在模擬世界或數字世界，能夠提供可在任一種類(lèi)型應用下工作的傳感器和變送器對于這些系統的設計者來(lái)
說(shuō)都提供了巨大的靈活性。M3200壓力變送器的模擬和數字版本都提供了相同的測量壓力并將數據發(fā)送給控制系統的基本功
能。而擁有以模擬或數字格式發(fā)送數據的選擇權能夠確保系統設計方案有效、且成本低。您的任何設計需求都能達到預想的結果。