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传感器说明


通道类型

模拟输入通道 – 用于测量模拟传感器信号。在“传感器”列中,选择连接的传感器的类型(电压,电流,电阻,温度),在下一列中,设置相应的测量类型.
数字输入通道 – 用于记录数字状态信号。在测量类型列中,只能选择测量功能状态记录.
数字输出通道 – 这是模块的继电器输出。状态信号可以由模块根据其他通道的值自动输出,也可以通过总线设置输出状态.
数学通道 – 此通道可以使用某通道的实际值和恒定值进行计算,计算结果赋值给数学通道,并且此数学通道也可以被其他数学通道调用计算.
报警通道– 如果超过4个可定义的阈值之一,则报警通道可用于监视另一个通道并生成报警信息。报警信息可以通过总线读取.
设定值通道 – 该通道的值可以通过总线设置。这样,可以通过总线设置一个值,该值可以被另一个算术通道用于进一步处理(例如,设置一个用于用户测量的因数).


 

介绍

电压测量

对于单端测量,要测量的电压连接在模拟输入和模拟地之间。 测量电压不得超过电压量程。

电流测量

测量电流时将电流源连接到模拟输入和模拟接地,为了进行测量,电流源上所需的负载由一个内部电阻调节,该电阻的阻值为100Ω。该分流器的最大功率限制为0.25 W,从而最大测量量程为25 mA。

如果需要测量更高的电流,则应使用与电流源并联的外部电阻,连接到模拟电压输入和模拟地。外部分流器的功率必须匹配于要测量的电流源,以限制模拟输入端的电压。模拟输入配置为电压输入,电压必须由外部电阻分压。

使用外部分流器进行电流测量的精度取决于所用电阻的精度.

电阻测量

电阻测量是通过测量载流电阻上的电压来进行的,就是测量电阻出现的电压降。电阻测量所需的电流由模块的内部电源提供。

为此,在模块内部通过参考电阻将供电连接到模拟输入端,电阻的压降用来作为模块进一步处理信号的参考,传感器的电阻值可以由输入信号对参考电阻的倍数来计算.

电阻桥

桥连接包括2个臂,每个臂带有两个电阻,电阻桥由电压输出供电。

电阻桥测量的量是电桥电压与两个电阻臂之间的电压的关系,各种测量范围都可以。

电阻桥中通常有四个可变电阻器,因此可以通过可控电阻器轻松平衡电阻桥。传感器信号的变化通常会影响第四个电阻,并导致要测量的量发生变化.

电位计测量

电位计测量是电压关系的测量,其分压比可以调节,待测量是该电位计的可调节电阻与电阻和之间的关系.

热电偶温度测量

热电偶由两条由不同材料制成的热电丝组成,它们的一端焊接在一起。如果热电丝的接触位置和另一端具有不同的温度,则在两个热电丝的接触位置处会出现热电压,该电压在很大程度上与温度差成正比,它可以被测量并可用于温度测量的目的。

由于热电偶只能测量温度差,因此还必须确定已知温度参考端的温度。第一种情况称为内部冷端补偿,第二种情况称为外部冷端补偿.

铂电阻Pt100和Pt1000温度测量

Pt100和Pt1000可以在2、3和4线配置下进行测量。使用2线制Pt100 / Pt1000测量时,电源线会引起额外的电压降,从而使测量结果失真并影响测量精度。因此,在进行2线制Pt100 / Pt1000测量时,尤其要注意使用低阻抗传感器引线,并确保引线与模块和传感器连接良好。使用3线或4线制的Pt100 / Pt1000测量时,直接在传感器上拾取压降,因此电源线不再影响测量结果。4线制补偿了非对称电缆电阻的影响.


 

详细

加速度计

加速度计是一种可以测量静态或动态加速度的设备。知道静态加速度的大小有助于确定对象相对于其在地球上的位置的角度。了解对象的动态加速度可以帮助分析对象的移动方式。加速度计具有模拟或数字输出。模拟输出加速度计通常具有与加速度成正比的连续输出电压。数字输出通常采用PWM的形式(方波确定频率,电压处于高电平的时间与加速度成正比)。加速度计在汽车工业中被广泛用于测量车辆的加速度,它提供了发动机性能参数可用于与模型进行比较。这种类型的传感器还可以测量系统内的振动量,这是决定系统健康和安全标准的重要变量.

 

电流测量

使用外部分流器测量电流:

通过测量已知值的电阻(分流电阻)上的电压降来进行电流测量。在能够进行直流测量的Q.bloxx模块中,这是一个值为50Ω的电阻,电流可达25 mA(最大并联功率限制为0.25 W)。较高的电流将需要一个外部分流器,该分流器接入需要测量的线路里。外部分流器的允许功耗必须高于测量电流的内部分流器的功耗。同样,电阻两端的电压降不得超过模拟输入的额定允许输入电压。将模拟输入通道配置为电压输入,然后将测得的电压除以外部电阻。

注意:使用外部分流器进行电流测量时的误差取决于所用电阻的精度.

 

应变测量

应变: 由于施加的力导致的物体变形量称为应变。更具体地说,应变是材料长度的细微变化。可以根据正应变和负应变来测量应变。应变的测量是无量纲的,通常表示为微应变(μstrain);因为在实际应用中变化的幅度很小.

应变片: 使用应变片是测量材料应变的最常见方法之一。应变片的电阻与被测物上的应变量成比例地变化,应变片直接连接到测试材料上,因此,材料上产生的应变直接传递到应变片上,测得的应变与电阻的线性变化相对应。进行应变测量时的重要参数是所使用应变片的应变系数,数据采集​​系统在计算应变时会考虑到这一点。应变片的应变系数是其对应变敏感性的度量,应变系数=电阻的相对变化/长度的相对变化(机械应变)。 Gantner测量模块在计算应变时会考虑应变片的应变系数.

实际应用: 应变测量通常以毫为单位,因此需要精确测量电阻的很小变化。为了测量很小的电阻变化,应变片几乎总是在桥路结构中与激励电压结合使用.

在test.commander中设置变比:

1.单击应变计算器;单位会自动更改为μm/ m。

2.在左侧字段中输入应变片的应变系数。应变系数(k)是应变片灵敏度的量度,会在应变片规格表上注明,它的值通常在1.8到2.2之间。

3.如果您在桥路中使用了多个应变片,则还必须在正确位置中定义桥路因子参数,该参数取决于应变片在被测物上的方向.

 

电阻

2线制:此方法是最常用的方法,因为与4线电阻测量相比,它更简便和易于操作。高于100kΩ时能轻松获得精确测量值。这种方法的一个缺点是无法校正被测组件的引线电阻.

4线制: 对于类似100kΩ以下的精确测量,与2线制相比,4线制测量更可靠。4线制方法需要更多的电缆,但是,在某些应用中需要以更高的精度进行权衡。一种情况是,当我们要测量的组件电阻距离我们的测量设备有一定距离时,在组件和测量设备之间使用的导线数量可能会引入多余的导线电阻,使用4线设置可以抵消测量线产生的电阻。该方法称为开尔文方法.

 

电位计

电位器是一个三端电阻器,具有滑动触点,可充当分压器。本质上,电位计是用于测量电势(电压)的分压器。电位器可以在电气设备中找到,例如用于音频设备的音量控制,位移传感器,运动控制等。

电位计上的三个端子可以分压(线性电路),提供的电压输出小于电压输入。电压的平滑过渡操作可以是旋转的也可以是线性的,任何需要电流平稳变化的设备都可以利用电位计的功能。

电位计的结构包括一个电阻器主体,在主体末端的端子可以接电,以及一个与主体电接触并可以滑动的摆臂。电位计的电阻体有各种值,电阻体为固定电阻体.

 

热电偶

介绍: 热电偶由两条热电丝组成,它们由不同的材料(例如铂,铂/铑)制成,并在一端连接在一起(通常是焊接)。如果该接触点和热电丝的另一端具有不同的温度,则在接触点处产生热电电压。该可测量的电压与触点和电缆末端之间的温差成正比.

测量方法: 由于热电偶仅测量温度差,因此端子温度或从热电偶电缆或补偿电缆到铜电缆的过渡必须在已知温度下发生。第一个称为内部冷端补偿,第二个称为外部冷端补偿.

测量温度: 为了获得具有内部冷端补偿的温度,需要使用一个附加的温度探头来测量参考温度。对于Q.bloxx模块,使用带集成Pt1000温度探头的冷端补偿端子块。使用此方法,可以确定过渡点的温度,并根据热电偶的类型校正由热电偶产生的电压。

为了使用外部冷端补偿测量温度,需要与第一热电偶串联一个相同类型的第二热电偶,选择极性使得热电电压相减,第二个热电偶位于固定的参考点。Q.bloxx模块根据线性化曲线计算测量点的温度。Q.bloxx模块需要使用参考温度(在ICP-100 /通道配置中提供值).

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