什麼是振動電阻式感測器測量模組RM501/502

稳步向前121發表於2024-06-07

什麼是振動電阻式感測器測量模組RM501/502

基本概念

差動電阻式感測器: ( Elastic wire sensor)是以兩個電阻的比值來反映被測物理量的感測器。由於是由卡爾遜教授在 1932 年研發成功,所以也稱為卡爾遜式感測器。 因為採用的是兩個電阻的電阻比來計算物理量,所以可以抵消環境溫度引起的不利影響。 目前主流的測量方式為五線制,可以去除感測器線纜電阻的影響。

積分時長: 在進行感測器訊號取樣過程中,對訊號的持續連續取樣時長。一般而言,積分時長越長,取樣值越精準,對週期性的干擾的濾除作用越明顯(例如工頻率 50Hz 干擾)。 積分時長直接影響到取樣的轉換速率,與轉換速率是反比關係。

取樣數量:( N Samples),取樣時,獨立進行多少次取樣再進行平均值計算。 上述“ 積分時長”專指單次取樣,而“ 取樣數量” 是規定每次測量時進行多少次獨立取樣之後再計算最終結果。

濾波: 在本手冊中專指使用歷史測量資料進行濾波處理。 如果採用了濾波功能,數值的穩定性會有所提升,但會存在一定的滯後性。

測量質量: 在本手冊中專指利用正測和反測之後得到的兩個結果的不一致性。

RM502模組採用了高精度模擬訊號驅動和採集技術,能夠驅動和測量對電阻精度要求較高的感測器。它採用恆流驅動和實時電流測量,有效避免了環境溫度變化引起的測量誤差。同時,它具有高精度差分AD轉換和可程式設計增益放大功能,能夠對小訊號具有極高的靈敏度。

此外,RM502模組還考慮了電路不對稱和感測器連線不可靠等實際因素,並採用硬體方式實現了感測器的正反測自動切換功能。這個功能可以提高感測器的可靠性和穩定性。

使用者介面方面,提供了 UART 和 IIC 數字介面,提供了兩路模擬電壓輸出介面。本產品體積小、整合度高, 適用於進行終端裝置開發,例如:手持/行動式測量儀器、全
自動資訊化監測儀等。RM502 設計及生產過程中,充分參考、執行了以下標準(規範),符合這些檔案中對於讀數儀的直接或者間接的指標要求。
《DL/T 1742-2017 差動電阻式儀器測量儀表》
《GB T 3408.1-2008 大壩監測儀器應變計第 1 部分》( 差動電阻式感測器)

RM502 的目標,是測量多種型別的基於電阻的感測器,例如:差阻式感測器、惠斯通電橋、NTC、 RTD、熱電偶等。目前版本僅實現了差阻式感測器的測讀。在產品的升級過程中,會最大限度保證硬體、軟體介面的相容性。

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