位移傳感器調(diào)試
廣泛應(yīng)用于檢測與控制系統(tǒng)中,將機械位移變換成電脈沖頻率信號輸出。
本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/201611/323288.htm除可檢測單、雙向和動、靜態(tài)位移外,附加適當(dāng)機構(gòu)還可用于測量拉力、壓力、液位、體積、重量、流量等。該系列傳感器已在國內(nèi)各行業(yè)廣泛應(yīng)用,1998年曾被北京傳感器協(xié)會評為“拳頭”產(chǎn)品。
2. 結(jié)構(gòu)及工作原理
主要由螺管線圈、導(dǎo)桿(銜鐵)、電容、集成塊和外殼、后蓋、插頭座、電纜和密封件等組成,內(nèi)部用導(dǎo)線連成L-C振蕩電路。當(dāng)導(dǎo)桿受被測物位移而改變其與線圈的相對位置時,磁路的磁阻與線圈電感發(fā)生變化,從而改變了電路輸出信號的頻率。適當(dāng)選擇導(dǎo)桿材料與線圈結(jié)構(gòu)形式,則導(dǎo)桿—線圈中的位移量恰好與輸出信號頻率變化呈良好的線性關(guān)系。
3. 特點
◇ 原理新穎,輸出頻率信號,抗干擾;
◇ 與微機配套,無需A/D轉(zhuǎn)換;
◇ 量程寬,靈敏度高,重復(fù)性好,滯后小;
◇ 結(jié)構(gòu)簡單,堅固可*,封裝嚴(yán)密,抗振防潮,并有防水、防腐和防爆型產(chǎn)品;
◇ 耗電小,對電源電壓和電纜質(zhì)量要求不高,特別適合遙測遙控和惡劣環(huán)境下使用。
4. 性能指標(biāo)
◇ 量 程:80mm;
◇ 中心頻率f0:15,(25)KHZ±5%;
◇ 滿量程相對頻偏f/ f0:6~50%;
◇ 精度:1Hz/mm;
◇ 供電要求:電壓直流5V、12V(±10%~15%)電流1~10mA;
◇ 輸出信號V0(P-P)≥3V,波形:方波,正弦波(近似);
◇ 允許電纜長度:DC12V 0~1000米 DC5V 0~100米;
◇ 零點漂移:通電30分鐘后4小時或溫度變化10℃不大于0.7倍的基
本誤差;
◇ 耐沖擊加速度≮100g;
◇ 工作溫度:-20~+50℃(-30~+80℃);
◇ 動態(tài)頻響:取決于二次儀表;
5. 使用方法及定貨須知
5.1 二次儀表:可用5位以上數(shù)字頻率計,單片機開發(fā)的智能測控儀表
等。
5.2 接線
棕色(1號):電源正極
藍(lán)色(2號):信號線
黑色(3和4):電源負(fù)極
測試方框圖如下:
5.3 讀數(shù)與數(shù)據(jù)處理:
傳感器測試靜態(tài)位移時,可用頻率計讀數(shù),由以下公式換算:
ΔS=KΔf
其中:K-為傳感器分辨率,單位mm/Hz,在出廠證明書中給出,ΔS和Δf 為位移及其對應(yīng)輸出的頻偏。
當(dāng)然,如果用計算機處理數(shù)據(jù),則可以直接打印,而不須換算。
本傳感器為線性傳感器,其靈敏度系數(shù)K=Δf/ΔP(常數(shù))。因此,如果因使用條件變化而使零點的中心頻率發(fā)生變化則在額定量程內(nèi),其K值不變。
6. 位移傳感器調(diào)試
6.1 傳感器實物圖
6.2 傳感器輸出波形
看到此輸出波形就應(yīng)該知道怎樣讀取傳感器的值,本文采用AVR單片機的定時和計數(shù)功能,運用這兩個模塊很容易就讀出傳感器的值,定時計數(shù)程序如下:
#include#include #include //液晶頭文件unsigned int Counter=0; void main(){
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