振弦傳感器采集讀數(shù)模塊:指針對振弦傳感器的特性而設(shè)計的傳感器激勵、讀數(shù)模塊。具有集成度高、功能模塊化、數(shù)字接口的一系列特性,能完成振弦 傳感器的激勵、信號檢測、數(shù)據(jù)處理、質(zhì)量評估等專用針對性功能,進行傳感器頻 率和溫度物理量模數(shù)轉(zhuǎn)換,進而通過數(shù)字接口實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。振弦傳感器讀數(shù)模塊 是振弦傳感器與數(shù)字化、信息化之間的核心轉(zhuǎn)換單元。
頻率精度檢測
VM振弦采集模塊測量精度
在 VMTool 工具內(nèi),進行以下參數(shù)設(shè)置(基于默認參數(shù))激勵方法:低壓掃頻法-步進法。勾選“強制激勵”復(fù)選框。期望采樣: 200,補采樣 10 次。
如果條件允許時,就盡量減少數(shù)字接口的頻繁通訊,最好設(shè)置模塊的“自動上傳” 寄存器的 bit11 為 1,即:自動上傳高分辨率頻率值,上位機僅僅作為一個接收機(不向 VM 模塊發(fā)送任何指令)。下面是使用 VM501 的實測數(shù)據(jù)(自動上傳高精度頻率值),單位為 Hz。(環(huán)境溫度 25℃左右)
VM501振弦采集模塊測量
溫度(NTC) 精度檢測
VM振弦采集模塊測量精度
單通道 VM 模塊的溫度檢測 ,下面是使用 VM501 的實測數(shù)據(jù)(環(huán)境溫度 25℃左右), 電阻真值: 6 位半測量得到的電阻值。
VM501振弦采集模塊測量精度
多通道 VM 模塊的溫度檢測
多通道 VM 模塊使用了通道切換電路,在測量線路上會存在一定的等效電阻。因為生產(chǎn)和材料的差異性, VM模塊在出廠時未對每個模塊做精確的通道切換電阻修正,所有模塊均采用了一個固定的經(jīng)驗電阻值來修正外接的 NTC 電阻值,故此多通道模塊在測量溫度時會存在一定的電阻測量差異(電阻加常數(shù)),導(dǎo)致最終的溫度測量值比單通道的 VM501 模塊誤差稍大(尤其是小電阻值時)。
VM604振弦采集模塊測量精度
本表中的測量值未經(jīng)過任何修正,是真實的測量值。 VM604 為隨機選取,未經(jīng)篩選。
多通道切換電阻的修正
使用$STLR 指令可以修改切換通道電路的電阻值,向上表中的 VM604 模塊發(fā)送指令$STLR=90 電阻修正后的測試數(shù)據(jù)如下表
VM振弦采集模塊測量精度
如果知道通道切換電阻應(yīng)修正為多少?
先用指令修改為 120,觀察測量值,如果希望測量值能夠更高一些,則用指令修改為比 120 大的值,反之就需要修改為比 120 小的值,直到測量值與理論溫度在全范圍內(nèi)相符(應(yīng)重點觀察小電阻時的匹配度)。
小結(jié)論:
①VM 模塊測量電阻的精度是完全沒有問題的,這一點可以通過 VM501 的溫度測量結(jié)果數(shù)據(jù)表中得到證明。同時,經(jīng)過通道切換電阻修正后的 VM604 的測量數(shù)據(jù)也可以證明。
②多通道振弦模塊中,各個通道的一致性非常好,同一個電阻分別連接到不同的通道上,可以得到幾乎相同的測量值。
審核編輯 黃昊宇
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