頻道類型
模擬輸入通道–用于測量模擬傳感器信號。在“傳感器”列中,選擇連接的傳感器的類型(電壓,電流,電阻,溫度),在下一列中,設(shè)置相應(yīng)的測量類型。
數(shù)字輸入通道–用于記錄數(shù)字狀態(tài)信號。在測量類型列中,只能選擇測量功能狀態(tài)記錄。
數(shù)字輸出通道–這是模塊的繼電器輸出。狀態(tài)信號可以由模塊根據(jù)其他通道的值自動輸出,也可以通過總線設(shè)置輸出狀態(tài)。
算術(shù)通道–通過該通道可以使用其他通道的實際值和恒定值進行計算。計算結(jié)果已分配給算術(shù)通道,因此算術(shù)通道也可以被其他算術(shù)通道用于計算。
警報通道–如果超過4個可定義的閾值之一,則可以使用警報通道監(jiān)視另一個通道并生成警報消息。報警信息可以通過總線讀取。
設(shè)定值通道–該通道的值可以通過總線設(shè)置。這樣,可以通過總線設(shè)置一個值,該值可以由另一個算術(shù)通道用于進一步處理(例如,設(shè)置要由用戶進行測量的因數(shù))。
介紹
電壓量測
對于單端測量,要測量的電壓連接在模擬輸入和模擬地之間。測量電壓不得超過電壓范圍。
電流量測
為了測量電流,將電源連接到模擬輸入和模擬接地。為了進行測量,電流源上所需的負載由一個內(nèi)部電阻調(diào)節(jié),該電阻的阻值為100。該分流器的功率限制為0.25 W,從而導(dǎo)致25 mA的測量范圍。
如果需要測量更高的電流,則應(yīng)使用與電流源并聯(lián)的外部電阻。端子連接到模擬電壓輸入和模擬地。外部分流器的功率必須適應(yīng)要測量的電流源,以限制模擬輸入端的電壓。模擬輸入被配置為電壓輸入。電壓必須由外部電阻分壓。
使用外部分流器進行電流測量的精度取決于所用電阻器的精度。
電阻測量
電阻測量是通過測量載流電阻上的電壓來進行的。在這種情況下,通過電阻傳感器測量出現(xiàn)的電壓降。電阻測量所需的電流饋入提供了模塊的內(nèi)部電源。
為此,傳感器模塊通過參考電阻在內(nèi)部將電源連接到模擬測量輸入。需要通過電阻的壓降作為模塊進一步信號處理的參考。傳感器的電阻值可以根據(jù)輸入信號作為參考電阻的倍數(shù)來計算。
電阻橋
橋連接包括2個臂,每個臂帶有兩個電阻。電阻橋由電壓輸出提供。
電阻電橋要測量的量是電橋電壓與兩個電阻臂之間的電壓之間的關(guān)系。各種測量范圍是可能的。
電阻橋中通常有四個可變電阻,因此可以通過可控電阻輕松平衡電阻橋。傳感器信號的變化通常會影響第四電阻器,并導(dǎo)致要測量的量發(fā)生變化。
電位計測量
電位計測量是具有電壓關(guān)系的測量,可以調(diào)整其分壓比。待測量是該電位計的調(diào)節(jié)電阻與組合電阻之間的關(guān)系。
用熱電偶進行溫度測量
熱電偶由兩條由不同材料制成的熱電線組成,它們的一端相互焊接。如果熱電線的接觸位置和另一端具有不同的溫度,則在兩根熱電線的接觸位置處會出現(xiàn)熱電壓。該電壓在很大程度上與溫度差成正比。它可以被測量并可用于溫度測量目的。
由于熱電偶只能測量溫度差,因此還必須確定已知溫度參考的終端溫度。種情況稱為內(nèi)部冷端補償,第二種情況稱為外部冷端補償。
Pt100和Pt1000的溫度測量
可以在2、3和4線配置下進行Pt100和Pt1000測量。使用2線形式的Pt100 / Pt1000測量時,電源線會引起額外的電壓降,從而使測量結(jié)果失真并影響測量精度。因此,特別是在以2線形式進行Pt100 / Pt1000測量時,必須特別注意使用低阻抗導(dǎo)線到傳感器,并確保導(dǎo)線與傳感器模塊和傳感器連接良好。使用3線或4線形式的Pt100 / Pt1000測量時,直接在傳感器上拾取壓降,因此電源線不再影響測量結(jié)果。4線制補償了非對稱電纜電阻的影響。
細節(jié)
加速度計
加速度計是一種可以測量靜態(tài)或動態(tài)加速度的設(shè)備。知道靜態(tài)加速度的大小有助于確定對象相對于其在地球上的位置的角度。了解對象的動態(tài)加速度可以幫助分析對象的移動方式。加速度計具有模擬或數(shù)字輸出。模擬輸出加速度計通常具有與加速度成正比的連續(xù)輸出電壓。數(shù)字輸出通常采用PWM的形式(方波確定頻率,電壓處于高電平的時間與加速度成正比)。加速度計在汽車工業(yè)中用于測量車輛的加速度,它提供了可用于比較矩陣的發(fā)動機性能數(shù)字。
電流測量
使用外部分流器測量電流:電流測量通過測量已知值電阻(分流電阻)上的電壓降來進行。在能夠進行直流測量的Q.bloxx模塊中,這是一個值為50的電阻。電流可能高達25 mA(并聯(lián)功率耗散限制為0.25 W)。較高的電流將需要一個外部分流器,該分流器應(yīng)循環(huán)到需要測量的線路中。外部分流器的允許功耗必須高于測量電流的分流器的功耗。同樣,電阻兩端的電壓降不得超過模擬輸入的額定允許輸入電壓。將模擬輸入通道配置為電壓輸入,然后將測得的電壓除以外部電阻。
注意:使用外部分流器進行電流測量時的誤差取決于所用電阻器的精度。
應(yīng)變計測量
應(yīng)變:由于施加的力導(dǎo)致的物體變形量稱為應(yīng)變。更具體地說,應(yīng)變是材料長度的分數(shù)變化。可以根據(jù)正應(yīng)變和負應(yīng)變來測量應(yīng)變。應(yīng)變的測量是無量綱的,通常表示為微應(yīng)變(μstrain);因為在實際應(yīng)用中變化的幅度很小。
應(yīng)變計:使用應(yīng)變計是測量材料應(yīng)變的見方法之一。該設(shè)備的電阻與設(shè)備上的應(yīng)變量成比例地變化。應(yīng)變計直接連接到測試材料上;因此,材料上產(chǎn)生的應(yīng)變將直接傳遞到應(yīng)變儀上。測得的應(yīng)變與電阻的線性變化相對應(yīng)。執(zhí)行應(yīng)變測量時的重要參數(shù)是所使用應(yīng)變計的應(yīng)變系數(shù)。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在計算應(yīng)變時會考慮到這一點。應(yīng)變計的應(yīng)變系數(shù)是其對應(yīng)變敏感性的度量。應(yīng)變系數(shù)=電阻的相對變化/長度的相對變化(機械應(yīng)變)。
實際應(yīng)用:應(yīng)變測量通常以毫微秒為單位,因此需要精確測量電阻的很小變化。為了測量很小的電阻變化,應(yīng)變計幾乎總是在橋結(jié)構(gòu)中與激勵電壓結(jié)合使用。
在mander中縮放
應(yīng)變儀: 1.單擊應(yīng)變儀計算器;單位自動更改為μm/ m。
2.在左側(cè)字段中輸入應(yīng)變儀的應(yīng)變系數(shù)。應(yīng)變系數(shù)(k)是應(yīng)變計靈敏度的量度,并在應(yīng)變計規(guī)格表上注明。它的值通常在1.8到2.2之間。
3.如果您在電橋電路中使用多個有源應(yīng)變儀,則還必須在正確的字段中說明所產(chǎn)生的電橋系數(shù)。該系數(shù)取決于應(yīng)變儀在測量對象上的方向。
抵抗性
2線制:此方法是的方法,因為與4線電阻測量相比,它的簡便性和操作方法。易于獲得高于100kΩ的精確測量值。這種方法的一個缺點是無法校正被測組件的引線電阻。
4線制:對于諸如100kΩ以下的精確測量,與2線制相比,4線制測量更可靠。4線制方法需要更多的布線,但是,在某些應(yīng)用中需要以更高的精度進行權(quán)衡。一種這樣的情況是,當(dāng)我們要測量的組件的電阻距離我們的測量設(shè)備一定距離時。在組件和測量設(shè)備之間使用的導(dǎo)線數(shù)量可能會引入多余的導(dǎo)線電阻。使用4線設(shè)置可以抵消測量線產(chǎn)生的電阻。該方法稱為開爾文方法。
電位器
也稱為電位器,它是一個三端電阻器,具有分壓器和滑動觸點。本質(zhì)上,電位計是用于測量電勢(電壓)的分壓器。電位器可以在電氣設(shè)備中找到;例如用于控制音量的音頻設(shè)備,位移傳感器,運動控制等。
電位計上的三個端子電阻器具有分壓器(線性電路),分壓器的輸出電壓小于輸入電壓。電壓電平的平滑過渡可以是旋轉(zhuǎn)的也可以是線性的。任何需要電流平穩(wěn)變化的設(shè)備都可以利用電位計的功能。
電位計的結(jié)構(gòu)包括一個電阻器主體,在其末端可以連接電連接的端子以及一個在其穿過電阻器主體時進行電接觸的抽頭臂。電位計的電阻體有各種值,電阻體為固定電阻體。
熱電偶
簡介:熱電偶由兩條熱電線組成,這兩條熱電線由不同的材料(例如鉑,鉑/銠)制成,并在一端連接在一起(通常是焊接)。如果該接觸點和熱電線的另一端具有不同的溫度,則在接觸點處產(chǎn)生熱電電壓。此可測量的電壓與觸點和電纜末端之間的溫差成正比。
測量方法:由于熱電偶僅測量溫度差,因此端子溫度或從熱電偶電纜或補償電纜到銅電纜的過渡必須在已知溫度下發(fā)生。個稱為內(nèi)部冷端補償,第二個稱為外部冷端補償。
測量溫度:為了獲得具有內(nèi)部冷端補償?shù)臏囟?,需要使用一個附加的溫度探頭來測量參考溫度。對于Q.bloxx模塊,使用帶集成Pt1000溫度探頭的冷端補償端子塊。使用這種方法,可以確定溫度的轉(zhuǎn)變點,并根據(jù)熱電偶的類型校正由熱電偶產(chǎn)生的電壓。
為了使用外部冷端補償來測量溫度,需要與熱電偶串聯(lián)的第二種相同類型的第二熱電偶。選擇極性使得熱電電壓相減。第二熱電偶位于固定的參考點。Q.bloxx模塊根據(jù)線性化曲線計算測量點的溫度。Q.bloxx模塊需要使用參考溫度(ICP-100 /通道配置中提供的值)。
頻道類型
模擬輸入通道–用于測量模擬傳感器信號。在“傳感器”列中,選擇連接的傳感器的類型(電壓,電流,電阻,溫度),在下一列中,設(shè)置相應(yīng)的測量類型。
數(shù)字輸入通道–用于記錄數(shù)字狀態(tài)信號。在測量類型列中,只能選擇測量功能狀態(tài)記錄。
數(shù)字輸出通道–這是模塊的繼電器輸出。狀態(tài)信號可以由模塊根據(jù)其他通道的值自動輸出,也可以通過總線設(shè)置輸出狀態(tài)。
算術(shù)通道–通過該通道可以使用其他通道的實際值和恒定值進行計算。計算結(jié)果已分配給算術(shù)通道,因此算術(shù)通道也可以被其他算術(shù)通道用于計算。
警報通道–如果超過4個可定義的閾值之一,則可以使用警報通道監(jiān)視另一個通道并生成警報消息。報警信息可以通過總線讀取。
設(shè)定值通道–該通道的值可以通過總線設(shè)置。這樣,可以通過總線設(shè)置一個值,該值可以由另一個算術(shù)通道用于進一步處理(例如,設(shè)置要由用戶進行測量的因數(shù))。
介紹
電壓量測
對于單端測量,要測量的電壓連接在模擬輸入和模擬地之間。測量電壓不得超過電壓范圍。
電流量測
為了測量電流,將電源連接到模擬輸入和模擬接地。為了進行測量,電流源上所需的負載由一個內(nèi)部電阻調(diào)節(jié),該電阻的阻值為100。該分流器的功率限制為0.25 W,從而導(dǎo)致25 mA的測量范圍。
如果需要測量更高的電流,則應(yīng)使用與電流源并聯(lián)的外部電阻。端子連接到模擬電壓輸入和模擬地。外部分流器的功率必須適應(yīng)要測量的電流源,以限制模擬輸入端的電壓。模擬輸入被配置為電壓輸入。電壓必須由外部電阻分壓。
使用外部分流器進行電流測量的精度取決于所用電阻器的精度。
電阻測量
電阻測量是通過測量載流電阻上的電壓來進行的。在這種情況下,通過電阻傳感器測量出現(xiàn)的電壓降。電阻測量所需的電流饋入提供了模塊的內(nèi)部電源。
為此,傳感器模塊通過參考電阻在內(nèi)部將電源連接到模擬測量輸入。需要通過電阻的壓降作為模塊進一步信號處理的參考。傳感器的電阻值可以根據(jù)輸入信號作為參考電阻的倍數(shù)來計算。
電阻橋
橋連接包括2個臂,每個臂帶有兩個電阻。電阻橋由電壓輸出提供。
電阻電橋要測量的量是電橋電壓與兩個電阻臂之間的電壓之間的關(guān)系。各種測量范圍是可能的。
電阻橋中通常有四個可變電阻,因此可以通過可控電阻輕松平衡電阻橋。傳感器信號的變化通常會影響第四電阻器,并導(dǎo)致要測量的量發(fā)生變化。
電位計測量
電位計測量是具有電壓關(guān)系的測量,可以調(diào)整其分壓比。待測量是該電位計的調(diào)節(jié)電阻與組合電阻之間的關(guān)系。
用熱電偶進行溫度測量
熱電偶由兩條由不同材料制成的熱電線組成,它們的一端相互焊接。如果熱電線的接觸位置和另一端具有不同的溫度,則在兩根熱電線的接觸位置處會出現(xiàn)熱電壓。該電壓在很大程度上與溫度差成正比。它可以被測量并可用于溫度測量目的。
由于熱電偶只能測量溫度差,因此還必須確定已知溫度參考的終端溫度。種情況稱為內(nèi)部冷端補償,第二種情況稱為外部冷端補償。
Pt100和Pt1000的溫度測量
可以在2、3和4線配置下進行Pt100和Pt1000測量。使用2線形式的Pt100 / Pt1000測量時,電源線會引起額外的電壓降,從而使測量結(jié)果失真并影響測量精度。因此,特別是在以2線形式進行Pt100 / Pt1000測量時,必須特別注意使用低阻抗導(dǎo)線到傳感器,并確保導(dǎo)線與傳感器模塊和傳感器連接良好。使用3線或4線形式的Pt100 / Pt1000測量時,直接在傳感器上拾取壓降,因此電源線不再影響測量結(jié)果。4線制補償了非對稱電纜電阻的影響。
細節(jié)
加速度計
加速度計是一種可以測量靜態(tài)或動態(tài)加速度的設(shè)備。知道靜態(tài)加速度的大小有助于確定對象相對于其在地球上的位置的角度。了解對象的動態(tài)加速度可以幫助分析對象的移動方式。加速度計具有模擬或數(shù)字輸出。模擬輸出加速度計通常具有與加速度成正比的連續(xù)輸出電壓。數(shù)字輸出通常采用PWM的形式(方波確定頻率,電壓處于高電平的時間與加速度成正比)。加速度計在汽車工業(yè)中用于測量車輛的加速度,它提供了可用于比較矩陣的發(fā)動機性能數(shù)字。
電流測量
使用外部分流器測量電流:電流測量通過測量已知值電阻(分流電阻)上的電壓降來進行。在能夠進行直流測量的Q.bloxx模塊中,這是一個值為50的電阻。電流可能高達25 mA(并聯(lián)功率耗散限制為0.25 W)。較高的電流將需要一個外部分流器,該分流器應(yīng)循環(huán)到需要測量的線路中。外部分流器的允許功耗必須高于測量電流的分流器的功耗。同樣,電阻兩端的電壓降不得超過模擬輸入的額定允許輸入電壓。將模擬輸入通道配置為電壓輸入,然后將測得的電壓除以外部電阻。
注意:使用外部分流器進行電流測量時的誤差取決于所用電阻器的精度。
應(yīng)變計測量
應(yīng)變:由于施加的力導(dǎo)致的物體變形量稱為應(yīng)變。更具體地說,應(yīng)變是材料長度的分數(shù)變化。可以根據(jù)正應(yīng)變和負應(yīng)變來測量應(yīng)變。應(yīng)變的測量是無量綱的,通常表示為微應(yīng)變(μstrain);因為在實際應(yīng)用中變化的幅度很小。
應(yīng)變計:使用應(yīng)變計是測量材料應(yīng)變的見方法之一。該設(shè)備的電阻與設(shè)備上的應(yīng)變量成比例地變化。應(yīng)變計直接連接到測試材料上;因此,材料上產(chǎn)生的應(yīng)變將直接傳遞到應(yīng)變儀上。測得的應(yīng)變與電阻的線性變化相對應(yīng)。執(zhí)行應(yīng)變測量時的重要參數(shù)是所使用應(yīng)變計的應(yīng)變系數(shù)。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在計算應(yīng)變時會考慮到這一點。應(yīng)變計的應(yīng)變系數(shù)是其對應(yīng)變敏感性的度量。應(yīng)變系數(shù)=電阻的相對變化/長度的相對變化(機械應(yīng)變)。
實際應(yīng)用:應(yīng)變測量通常以毫微秒為單位,因此需要精確測量電阻的很小變化。為了測量很小的電阻變化,應(yīng)變計幾乎總是在橋結(jié)構(gòu)中與激勵電壓結(jié)合使用。
在mander中縮放
應(yīng)變儀: 1.單擊應(yīng)變儀計算器;單位自動更改為μm/ m。
2.在左側(cè)字段中輸入應(yīng)變儀的應(yīng)變系數(shù)。應(yīng)變系數(shù)(k)是應(yīng)變計靈敏度的量度,并在應(yīng)變計規(guī)格表上注明。它的值通常在1.8到2.2之間。
3.如果您在電橋電路中使用多個有源應(yīng)變儀,則還必須在正確的字段中說明所產(chǎn)生的電橋系數(shù)。該系數(shù)取決于應(yīng)變儀在測量對象上的方向。
抵抗性
2線制:此方法是的方法,因為與4線電阻測量相比,它的簡便性和操作方法。易于獲得高于100kΩ的精確測量值。這種方法的一個缺點是無法校正被測組件的引線電阻。
4線制:對于諸如100kΩ以下的精確測量,與2線制相比,4線制測量更可靠。4線制方法需要更多的布線,但是,在某些應(yīng)用中需要以更高的精度進行權(quán)衡。一種這樣的情況是,當(dāng)我們要測量的組件的電阻距離我們的測量設(shè)備一定距離時。在組件和測量設(shè)備之間使用的導(dǎo)線數(shù)量可能會引入多余的導(dǎo)線電阻。使用4線設(shè)置可以抵消測量線產(chǎn)生的電阻。該方法稱為開爾文方法。
電位器
也稱為電位器,它是一個三端電阻器,具有分壓器和滑動觸點。本質(zhì)上,電位計是用于測量電勢(電壓)的分壓器。電位器可以在電氣設(shè)備中找到;例如用于控制音量的音頻設(shè)備,位移傳感器,運動控制等。
電位計上的三個端子電阻器具有分壓器(線性電路),分壓器的輸出電壓小于輸入電壓。電壓電平的平滑過渡可以是旋轉(zhuǎn)的也可以是線性的。任何需要電流平穩(wěn)變化的設(shè)備都可以利用電位計的功能。
電位計的結(jié)構(gòu)包括一個電阻器主體,在其末端可以連接電連接的端子以及一個在其穿過電阻器主體時進行電接觸的抽頭臂。電位計的電阻體有各種值,電阻體為固定電阻體。
熱電偶
簡介:熱電偶由兩條熱電線組成,這兩條熱電線由不同的材料(例如鉑,鉑/銠)制成,并在一端連接在一起(通常是焊接)。如果該接觸點和熱電線的另一端具有不同的溫度,則在接觸點處產(chǎn)生熱電電壓。此可測量的電壓與觸點和電纜末端之間的溫差成正比。
測量方法:由于熱電偶僅測量溫度差,因此端子溫度或從熱電偶電纜或補償電纜到銅電纜的過渡必須在已知溫度下發(fā)生。個稱為內(nèi)部冷端補償,第二個稱為外部冷端補償。
測量溫度:為了獲得具有內(nèi)部冷端補償?shù)臏囟?,需要使用一個附加的溫度探頭來測量參考溫度。對于Q.bloxx模塊,使用帶集成Pt1000溫度探頭的冷端補償端子塊。使用這種方法,可以確定溫度的轉(zhuǎn)變點,并根據(jù)熱電偶的類型校正由熱電偶產(chǎn)生的電壓。
為了使用外部冷端補償來測量溫度,需要與熱電偶串聯(lián)的第二種相同類型的第二熱電偶。選擇極性使得熱電電壓相減。第二熱電偶位于固定的參考點。Q.bloxx模塊根據(jù)線性化曲線計算測量點的溫度。Q.bloxx模塊需要使用參考溫度(ICP-100 /通道配置中提供的值)。