Техническое описание и инструкция по эксплуатации электронного тензометрического блока. Назначение




Скачать 152.27 Kb.
НазваниеТехническое описание и инструкция по эксплуатации электронного тензометрического блока. Назначение
Дата публикации10.03.2013
Размер152.27 Kb.
ТипИнструкция по эксплуатации
litcey.ru > Информатика > Инструкция по эксплуатации
Техническое описание и инструкция по эксплуатации электронного тензометрического блока.
1.Назначение

Блок выполняет следующие функции:

- усиление и преобразование сигнала тензорезисторного моста в цифровой код,

- масштабирование цифрового значения,

- фильтрацию измерительного сигнала,

- линеаризацию характеристики первичного измерительного преобразователя (датчика физической величины) и сдвиг характеристики преобразования,

- вывод результата измерения на индикацию и по интерфейсу.
2.Основные технические характеристики

2.1. Максимальная допустимая чувствительность подключаемых

тензорезисторных мостов 3,6мВ/В.

2.2. Полярность измеряемого сигнала двуполярный сигнал.

2.3. Нелинейность характеристики преобразования, не более 0,002%.

2.4. Напряжение питания датчика 5В.

2.5. Минимальное допустимое значение сопротивления подключаемого моста 50 Ом.

2.6. Время преобразования сигнала 1сек.

2.7. Разрешающая способность преобразования (при использовании датчика

с максимально допустимой чувствительностью) 1/100000.

2.8. Схема подключения датчика 4/6 – проводная.

2.9. Разрядность индикатора 6 десятичных разрядов.

2.10. Тип интерфейса RS-232.
^ 3.Устройство и принцип действия

Блок включает в себя следующие основные узлы:

- модуль усилителя и дельта-сигма аналого-цифрового преобразователя (АЦП) с дифференциальным входом, осуществляющий усиление и квантование сигнала, поступающего с сигнальной диагонали подключенного к блоку тензорезисторного моста,

- микроконтроллер, обрабатывающий код, получаемый от АЦП и управляющий работой

всех узлов блока,

- устройство индикации, обеспечивающее отображение процесса работы блока и вывод результатов измерений,

- многофункциональная четырехкнопочная клавиатура, обеспечивающая ввод в микроконтроллер команд оператора,

-узел интерфейса, сопрягающий микроконтроллер с каналом RS-232.

Питание блока осуществляется от внешнего стабилизированного источника питания с напряжением 6 вольт.
^ 4.Внешний вид блока, расположение элементов подключения, управления и индикации

Разъемы.

На левой крышке прибора находятся три цилиндрических разъема:

- верхний, трехконтактный – разъем для подключения интерфейсного кабеля,

- средний, двухконтактный – разъем для подключения источника питания,

- нижний, семиконтактный – разъем для подключения сигнального кабеля.

Цоколевка и назначение контактов разъемов приведены в приложении.

Клавиатура.

В правой нижней части передней панели расположены четыре кнопки управления:

(Т\1), (>\0), (П), (Р). Назначение кнопок подробно описано в разделе «Порядок работы».

^ Устройство индикации

Устройство индикации, расположенное на передней панели, включает в себя

ндикатор знака (минус), шесть семисегментных индикаторов, указатель размерности результата измерений, выполненный на двух двуцветных светодиодах с обозначениями (Н/кН) и (кг/т) и дополнительный, нижний светодиод с обозначением (max).

При работе блока с датчиками силы, горит верхний светодиод либо зеленым светом (градуировка в ньютонах) либо красным светом (градуировка в килоньютонах).

При работе блока с датчиками массы, горит средний светодиод либо зеленым светом (градуировка в килограммах) либо красным светом (градуировка в тоннах).

Нижний светодиод используется для индикации состояния «Выключено» (при этом он горит зеленым светом), а во включенном состоянии он либо погашен, либо горит красным светом, индицируя состояние поиска и фиксации максимального значения.

^ 5.Порядок работы

В том случае, когда блок поставляется в комплекте с датчиком (датчиками), как готовая к использованию измерительная система, порядок работы следующий:

5.1. Подключите к разъемам кабель питания (от блока питания) и сигнальный кабель (от датчика).

5.2. Вставьте блок питания в розетку сети 220В переменного тока. При этом загорится зеленым светом светодиод с обозначением (max).

5.3. Включите блок. Для этого кратковременно нажмите кнопку (Т\1). Светодиод (max) погаснет, пройдет тест индикатора (бегущая восьмерка) и блок начнет измерения.

5.4. Установка нулевых показаний производится нажатием кнопки (Т\1).

5.5. Перевод блока в режим поиска и фиксации максимального (по модулю) измеренного значения производится нажатием кнопки (Р). Вывод блока из режима поиска и фиксации максимума производится повторным нажатием на кнопку (Р).

5.6. Для выключения блока нажмите и удерживайте в течении двух секунд кнопку (>\0). На индикации останется гореть зеленый светодиод (max).
Примечание 1.

В состоянии «Выключено» все узлы блока и цепи питания датчика остаются под током. Поэтому перед демонтажем измерительной системы, а также в случае, когда следующее проведение измерений на ближайшее время не планируется, следует отключать блок питания от розетки сети 220В.
Примечание 2.

После монтажа датчика (системы датчиков) перед проведением первого измерения рекомендуется установить ноль измерительной системы. Для этого при полностью разгруженном датчике на включенном блоке следует нажать и отпустить кнопку (>\0) (на индикаторе появится надпись «-------») и, сразу после этого, необходимо одновременно нажать кнопки (П) и (>\0). На отсчетном устройстве появится нулевой отсчет и блок, сохранив значения уровня нуля системы в энергонезависимой памяти, перейдет к проведению измерений.
^ 6. Программирование тензометрического блока

В случае, когда потребитель приобретает тензометрический блок для самостоятельного построения измерительной системы, перед проведением измерений необходимо произвести следующие действия.
6.1.Инициализация тензометрического блока.

Включите блок. Во время прохождения теста индикатора удерживайте кнопку (Т\1). Дождитесь появления числа 30, отпустите кнопку (Т\1) и нажмите одновременно кнопки (>\0) и (P).

Примерно через 2 секунды на индикаторе появится число 30000, сигнализирующее о завершении инициализации. Выключите блок.
6.2. Установка основных параметров тензометрического блока.

Включите блок. Во время прохождения теста индикатора удерживайте кнопку (Т\1). Дождитесь появления числа 24, отпустите кнопку (Т\1) и нажмите одновременно кнопки (>\0) и (P).

6.2.1. Нажатием кнопки (П) выберите необходимый наибольший предел измерения из предлагаемого блоком ряда значения и нажмите кнопку (Т\1).

6.2.2. Нажатием кнопки (П) установите требуемое положение десятичной точки и нажмите кнопку (Т\1).

6.2.3. Нажатием кнопки (П) выберите дискретность отсчета в первой (младшей) половине диапазона измерения и нажмите кнопку (Т\1).

6.2.4. Нажатием кнопки (П) выберите дискретность отсчета во второй (старшей)

половине диапазона измерения и нажмите кнопку (Т\1).

6.2.5. Нажатием кнопки (П) установите требуемое положение указателя размерности результата измерений и нажмите кнопку (Т\1). Выключите блок.
6.3. Подключите блок к датчику (датчикам). Включите блок и установите ноль измерительной системы. (см. примечание 2).
6.4. Используя эталонные средства, приложите к датчику (датчикам) силу (в случае динамометрических датчиков) либо эталонную массу (если на базе блока собраны весы) равную наибольшему пределу измерения (взвешивания). Обратите внимание на знак результата измерения: при проведении калибровки желательно результат иметь положительным (знак «минус» не должен гореть). Запишите результат. Выключите блок.

6.5. Включите блок. Во время прохождения теста индикатора

удерживайте кнопку (Т\1). Дождитесь появления числа 26, отпустите

кнопку (Т\1) и нажмите одновременно кнопки (>\0) и (П). На индикаторе последовательно появятся надписи «CLb» (Калибровка), «SEt_P» (Ввод результата предварительной проверки) и значение наибольшего предела измерения.

Кнопками (П) (увеличение показаний) и (P) (уменьшение показаний) установите на индикаторе значение, выданное блоком при предварительной проверке под действием на датчик силы (массы), равной наибольшему пределу измерения. Для ускорения ввода используйте одновременное нажатие кнопок (П) и (>\0) (быстрое увеличение показаний) либо (P) и (>\0) (быстрое уменьшение показаний).

После ввода значения нажмите кнопку (Т\1). На индикаторе появится

значение калибровочной константы, сигнализирующее об окончании калибровки. Выключите блок.
Пример.

Допустим, что был выбран диапазон 30000, положение запятой – после третьего знака, дискретность отсчета 1, а положение указателя размерности – Н (ньютоны). Т.е. блок был запрограммирован, как динамометр с пределом измерения 300 ньютонов. Допустим, что при предварительной проверке под воздействием на датчик эталонной силы в 300.00 ньютонов блок показал значение 245.12 Н. Тогда, включите блок, нажмите кнопку(Т/1), дождитесь появления числа 26, отпустите кнопку (Т/1), нажмите одновременно кнопки (>\0) и (Р). На индикаторе последовательно появятся надписи «CLb», «SЕt_P», «300.00».

Одновременно нажмите кнопки (Р) и (>\0) и удерживайте в нажатом состоянии до тех пор, пока значение на индикаторе не приблизится к числу 245.12. После этого нажатием кнопок (П) и (Р) установите число 245.12. Нажмите кнопку (Т\1). На индикаторе появится значение калибровочной константы, сигнализирующее об окончании калибровки. Выключите блок.

Примечание 3.

В том случае, когда значение эталонного воздействия не равно наибольшему пределу измерения, необходимо перед вводом произвести пропорциональный перерасчет вводимого значения.
Пример.

Допустим, что блок, как и в предыдущем примере, был запрограммирован, как динамометр, с пределом измерения 300.00 ньютонов. Допустим, что значение приложенной к датчику эталонной силы было равно 287.05 ньютонов и, при этом, блок показал значение 240.14. Тогда для расчета вводимого в блок значения воспользуемся следующей формулой:
Вводимое значение =

= Наибольший предел измерения х (показания блока / значение эталонной силы);

т.е.

Вводимое значение = 300.00 х (240.17 / 287.05) = 251.97.
6.6. Проверьте правильность проведения калибровки проведя измерение эталонного воздействия. В случае превышения погрешности измерения предельно допустимого значения повторите процедуру калибровки в соответствии с п. 6.4 и 6.5.

6.7. Проведите проверку измерительной системы в различных точках характеристики, руководствуясь соответствующими методиками поверки средств измерений (весов или динамометров, в зависимости от того, какое средство измерения проверяется).

6.8. В том случае, если при проверке обнаружилась нелинейность характеристики, проведите ее линеаризацию.

В блоке предусмотрена возможность проведения линеаризации характеристики подключаемых датчиков по алгоритму кусочно-линейной аппроксимации.

Перед проведением линеаризации необходимо экспериментально снять показания блока в равноотстоящих точках характеристики, прикладывая к датчику эталонные воздействия. Узлами аппроксимации (значениями эталонных воздействий) являются точки ряда 1:

Ряд 1.

-d, -0.75*d, -0.5*d, -0.25*d, 0.25*d, 0.5*d, 0.75*d,

где d – величина наибольшего предела измерения.
В том случае, когда по условиям измерений сигнал датчика является однополярным (например, в весах), значения характеристики в отрицательной полуплоскости снимать не следует.
Для проведения линеаризации произведите следующие действия.

Включите блок. Во время прохождения теста индикатора нажмите и

удерживайте кнопку (Т\1). Дождитесь появления числа 38, отпустите

кнопку (Т\1) и нажмите одновременно кнопки (>\0) и (P).

На индикаторе последовательно появятся надписи "SET_L" (установка линейности)

и число, первое из ряда 1. При помощи кнопок "П" и "Р" введите показание, полученное при нагружении датчика эталонным воздействием, численно равным первому числу из ряда 1. Нажмите кнопку (Т\1).

На индикаторе появится число, второе из ряда 1. При помощи кнопок "П" и "Р" введите показание, полученное при нагружении датчика эталонным воздействием, численно равным второму числу из ряда 1. Нажмите кнопку (Т\1).

На индикаторе появится число, третье 1. При помощи кнопок "П" и "Р" введите показание, полученное при нагружении датчика эталонным воздействием, численно равным третьему числу из ряда 1. Нажмите кнопку (Т\1).

На индикаторе появится число, четвертое из ряда 1. При помощи кнопок "П" и "Р" введите показание, полученное при нагружении датчика эталонным воздействием, численно равным четвертому числу из ряда 1. Нажмите кнопку (Т\1).

На индикаторе появится число, пятое из ряда 1. При помощи кнопок "П" и "Р" введите показание, полученное при нагружении датчика эталонным воздействием, численно равным пятому числу из ряда 1. Нажмите кнопку (Т\1).

На индикаторе появится число, шестое из ряда 1. При помощи кнопок "П" и "Р" введите показание, полученное при нагружении датчика эталонным воздействием, численно равным шестому числу из ряда 1. Нажмите кнопку (Т\1).

На индикаторе появится число, седьмое из ряда 1. При помощи кнопок "П" и "Р" введите показание, полученное при нагружении датчика эталонным воздействием, численно равным седьмому числу из ряда 1.

Выключите блок.
Пример.

Допустим, что был выбран диапазон 10000, положение запятой – после третьего знака, дискретность отсчета 2, а положение указателя размерности – кг (килограммы). Т.е. блок был запрограммирован, как весы с пределом измерения 100 килограммов и дискретностью отсчета 20 граммов. Допустим, что была проведена калибровка в соответствии с л.5, и весы при наложении эталонного груза в 100кг показали ровно «100.00», а показания весов при наложении эталонных грузов с массами 25кг, 50кг, 75кг были соответственно «25.04», «50.08» и «75.04».

Т.е. очевидно, что имеется явная нелинейность характеристики.

Для проведения линеаризации включите блок, нажмите кнопку(Т/1), дождитесь появления числа 38, отпустите кнопку (Т/1), нажмите одновременно кнопки (>\0) и (Р). На индикаторе последовательно появятся надписи «SEt_L» и «-100.00».

Так как -100.00кг (также как и все отрицательные значения) находится за пределами рабочей характеристики датчика (сигнал в весах однополярный) сразу нажимаем кнопку (Т\1). На индикаторе появится «-75.00». Нажимаем кнопку (Т\1). Появится «–50.00». Нажимаем кнопку (Т\1). Появится «-25.00».

Нажимаем кнопку (Т\1). Появится «25.00». Так как при приложении к весам груза массой 25кг показание было «25.04» нажимая кнопку (П) изменяем «25.00» на «25.04».

Нажимаем кнопку (Т\1). Появится «50.00». Так как при приложении к весам груза массой 50кг показание было «50.08» нажимая кнопку (П) изменяем «50.00» на «50.08».

Нажимаем кнопку (Т\1). Появится «75.00». Так как при приложении к весам груза массой 75кг показание было «75.04» нажимая кнопку (П) изменяем «75.00» на «75.04».

Выключаем блок.

6.9. Включите блок и проведите проверку правильности проведения линеаризации, нагружая датчик различными эталонными силами (грузами), руководствуясь соответствующими методиками поверки.

6.10. Активация сигнализации перегрузки.

Блок предоставляет возможность индицировать состояние перегрузки датчиков и блокировать измерения при превышении порогового значения, равного наибольшему пределу измерения плюс 9 дискрет.(В соответствии с требованиями, предъявляемыми к весам соответствующим ГОСТ).

Для активации сигнализации перегрузки выполните следующие действия.

Включите блок. Во время прохождения теста индикатора удерживайте кнопку (Т\1). Дождитесь появления числа 31, отпустите кнопку (Т\1) и нажмите одновременно кнопки (>\0) и (P). На индикаторе появится «0». Сразу нажмите кнопку (П). Появится «1». Сразу отпустите кнопку (П). На индикаторе появится надпись «-------». Выключите блок.

Дезактивировать сигнализацию перегрузки можно аналогичным способом, установив вместо «1» - «0».

6.11. Установите подготовленную заранее этикетку с названием средства измерения и необходимой сопутствующей информацией в прозрачное окно на лицевой панели блока.

Для этого необходимо отвернуть два самореза, крепящих левую крышку блока, отделить крышку от корпуса и просунуть через щель этикетку в прозрачное окно.

Далее следует крышку установить на место и закрепить саморезами.

6.12. Работа с запрограммированным и откалиброванным блоком производится в соответствии с п.5.

6.13^ . ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! Любые действия по программированию и калибровке блока сопровождаются изменением содержимого контрольного энергонезависимого счетчика, позволяющего обнаружить несанкционированное изменение характеристик.

По окончании программирования и калибровки следует записать содержимое контрольного счетчика в таблицу 8 приложения.

Для просмотра содержимого контрольного счетчика необходимо произвести следующие действия.

Включите блок. Во время прохождения теста индикатора удерживайте кнопку (Т\1). Дождитесь появления числа 4, отпустите кнопку (Т\1) и нажмите одновременно кнопки (>\0) и (P). На индикаторе появится содержимое контрольного счетчика. Выключите блок.
^ 7. Подключение блока к компьютеру

7.1. Подключение тензометрического блока к компьютеру осуществляется при помощи кабеля, входящего в комплект поставки.

7.2. Протокол обмена.

Синхронно с выводом результатов на индикатор, блок выводит информацию на интерфейс RS-232. Выходной каскад передатчика блока - гальванически развязан от схемы и корпуса весов и должен быть запитан двумя внешними источниками питания. Как правило, питание интерфейса блока, подключенного к COM-порту компьютера, осуществляется от линий DTR и RTS последовательного порта компьютера.

Сигнал TXD (Transmit Data) выведен на 2 контакт интерфейсного разъема, на 1 контакт должно быть подано напряжение +12В от первого внешнего источника питания, на контакт 3 должно быть подано -12В от второго внешнего источника питания. Общая шина (Signal Ground) - является общей точкой внешних источников питания.

Скорость передачи 2400 бод.

Режим вывода - 1 стартовый бит, 8 информационных бит, 1 стоповый бит. Бит контроля паритета отсутствует.

Формат вывода:

- байт синхронизации (0xa5);

- знак результата (плюс либо минус) в коде ASCII;

- шесть информационных байтов, кодирующих 6 десятичных разрядов результата, начиная со старшего (в коде ASCII);

- байт, определяющий номер разряда, после которого расположена десятичная точка (в коде ASCII);

- байт, несущий информацию о размерности результата измерения. Таблица декодирования этого байта имеет следующий вид:

. Таблица 1.

^ Передаваемый код Размерность результата измерения

0x30 килоньютоны

0x31 ньютоны

0x32 тонны

^ 0x33 килограммы



При наличии перегрузки таблица декодирования выглядит следующим образом:

Таблица 2.

^ Передаваемый код Размерность результата измерения




0x35 килоньютоны

0x36 ньютоны

0x37 тонны

^ 0x38 килограммы


- байт, передающий шестнадцатеричный номер диапазона измерения. Таблица декодирования этого байта имеет следующий вид:

Таблица 3.

Передаваемый код Диапазон измерения

0x00 2000

0x01 3000

0x02 4000

0x03 5000

0x04 6000

0x05 8000

0x06 10000

0x07 15000

0x08 20000

0x09 30000

0x0a 40000

0x0b 50000

0x0c 60000

0x0d 80000

0x0e 100000

0x0f 150000

0x10 200000

0x11 300000

0x12 400000

0x13 500000


8. Приложение.
Схема распайки интерфейсного кабеля компьютер – тензометрический блок

(Вариант с питанием интерфейса от линий порта RS-232)
ЭВМ Тензометрический блок

Разъем DB-9(розетка) Разъем mini XLR-3(розетка)
││ ││

RXD 2 ││ ││ 2 TXD

─────────────┼┼──────────────────────────┼┼──────────────

││ ││

DSR 6 ││ ││ 3 +12V

─────────────┼┼────┬─────────────────────┼┼──────────────

││ │ ││

DTR 4 ││ │ ││

─────────────┼┼────┘ ││

││ ││

RTS 7 ││ ││ 1 -12V

─────────────┼┼──────────────────────────┼┼───────────────

││ ││

Цоколевка и назначение контактов разъемов тензометрического блока
Интерфейсный разъем тензометрического блока

Таблица 4.

Номер контакта Наименование цепи

1 -12вольт

2 TXD

3 +12вольт


Разъем питания тензометрического блока

Таблица 5.

Номер контакта Наименование цепи

1 +6 вольт

2 общий


Сигнальный разъем тензометрического блока

Таблица 6.

Номер контакта Наименование цепи

1 +5 вольт

2 + опоры

3 - сигнала

4 + сигнала

5 - опоры

6 общий


Таблица распайки сигнального кабеля, входящего в комплект поставки
Таблица 7.

Номер контакта разъема Наименование цепи Цвет провода

1 +5 вольт красный

2 + опоры белый

3 - сигнала желтый

4 + сигнала зеленый

5 - опоры синий

6 общий черный



Шестипроводная схема подключения тензодатчика


Четырехпроводная схема подключения тензодатчика

Похожие:

Техническое описание и инструкция по эксплуатации электронного тензометрического блока. Назначение iconИнструкция по эксплуатации
Техническое описание
Техническое описание и инструкция по эксплуатации электронного тензометрического блока. Назначение iconАК102, ак104, ак105 техническое описание и инструкция по эксплуатации
Проверка технического состояния, характерные неисправности и методы их устранения
Техническое описание и инструкция по эксплуатации электронного тензометрического блока. Назначение icon№1. Знакомство с технической документацией на микро-эвм «МС0507»
Техническое описание (ТО) и инструкция по эксплуатации (ИЭ); программное обеспечение. Часть 1, Книга 1
Техническое описание и инструкция по эксплуатации электронного тензометрического блока. Назначение iconИнструкция по применению арм учителя версии 0 Назначение
Назначение: прием, хранение и обработка результатов тестирования с применением электронного репетитора «Символ-Тест»
Техническое описание и инструкция по эксплуатации электронного тензометрического блока. Назначение iconТехническое описание и инструкция по эксплуатации длиж. 411618. 003 То
Внимание !!! Перед подключением к плате каких-либо сигналов мы настоятельно рекомендуем Вам изучить пункт 2, в котором описывается...
Техническое описание и инструкция по эксплуатации электронного тензометрического блока. Назначение iconТехническое описание и инструкция по эксплуатации Оглавление
Формирователь акустических помех, условное наименование «Бубен», далее изделие, предназначен для работы в замкнутом пространстве...
Техническое описание и инструкция по эксплуатации электронного тензометрического блока. Назначение iconРуководство по монтажу и эксплуатации Содержание
Краткое описание и назначение
Техническое описание и инструкция по эксплуатации электронного тензометрического блока. Назначение iconИнструкция по применению арм учителя версии 0 Включает раздел «Экспорт результатов мониторинга»
Назначение: прием, хранение и обработка результатов тестирования с применением электронного репетитора «Символ-Тест»
Техническое описание и инструкция по эксплуатации электронного тензометрического блока. Назначение iconИнструкция по эксплуатации кодового электронного замка «mauer code-Combi K»
Введите 6-значный цифровой код или буквенную комбинацию, состоящую из 6-ти знаков (код установленный на заводе изготовителе )
Техническое описание и инструкция по эксплуатации электронного тензометрического блока. Назначение iconИнструкция по эксплуатации DeguDent
Настоящая инструкция по эксплуатации поможет вам безопасно, экономично и надлежащим образом использовать прибор Cercon brain expert,...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
litcey.ru
Главная страница