位移传感器调试
广泛应用于检测与控制系统中,将机械位移变换成电脉冲频率信号输出。
本文引用地址://m.amcfsurvey.com/article/201611/323288.htm除可检测单、双向和动、静态位移外,附加适当机构还可用于测量拉力、压力、液位、体积、重量、流量等。该系列传感器已在国内各行业广泛应用,1998年曾被北京传感器协会评为“拳头”产品。
2. 结构及工作原理
主要由螺管线圈、导杆(衔铁)、电容、集成块和外壳、后盖、插头座、电缆和密封件等组成,内部用导线连成L-C振荡电路。当导杆受被测物位移而改变其与线圈的相对位置时,磁路的磁阻与线圈电感发生变化,从而改变了电路输出信号的频率。适当选择导杆材料与线圈结构形式,则导杆—线圈中的位移量恰好与输出信号频率变化呈良好的线性关系。
3. 特点
◇ 原理新颖,输出频率信号,抗干扰;
◇ 与微机配套,无需A/D转换;
◇ 量程宽,灵敏度高,重复性好,滞后小;
◇ 结构简单,坚固可*,封装严密,抗振防潮,并有防水、防腐和防爆型产品;
◇ 耗电小,对电源电压和电缆质量要求不高,特别适合遥测遥控和恶劣环境下使用。
4. 性能指标
◇ 量 程:80mm;
◇ 中心频率f0:15,(25)KHZ±5%;
◇ 满量程相对频偏f/ f0:6~50%;
◇ 精度:1Hz/mm;
◇ 供电要求:电压直流5V、12V(±10%~15%)电流1~10mA;
◇ 输出信号V0(P-P)≥3V,波形:方波,正弦波(近似);
◇ 允许电缆长度:DC12V 0~1000米 DC5V 0~100米;
◇ 零点漂移:通电30分钟后4小时或温度变化10℃不大于0.7倍的基
本误差;
◇ 耐冲击加速度≮100g;
◇ 工作温度:-20~+50℃(-30~+80℃);
◇ 动态频响:取决于二次仪表;
5. 使用方法及定货须知
5.1 二次仪表:可用5位以上数字频率计,单片机开发的智能测控仪表
等。
5.2 接线
棕色(1号):电源正极
蓝色(2号):信号线
黑色(3和4):电源负极
测试方框图如下:
5.3 读数与数据处理:
传感器测试静态位移时,可用频率计读数,由以下公式换算:
ΔS=KΔf
其中:K-为传感器分辨率,单位mm/Hz,在出厂证明书中给出,ΔS和Δf 为位移及其对应输出的频偏。
当然,如果用计算机处理数据,则可以直接打印,而不须换算。
本传感器为线性传感器,其灵敏度系数K=Δf/ΔP(常数)。因此,如果因使用条件变化而使零点的中心频率发生变化则在额定量程内,其K值不变。
6.位移传感器调试
6.1 传感器实物图
6.2 传感器输出波形
看到此输出波形就应该知道怎样读取传感器的值,本文采用AVR单片机的定时和计数功能,运用这两个模块很容易就读出传感器的值,定时计数程序如下:
#include#include #include //液晶头文件unsigned int Counter=0; void main(){
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