多通道数据采集仪厂家 多通道数据采集仪价格 多通道数据采集仪说明书
非常感谢您选用北京华鉴公司的产品,我们将努力为您提供更好,更快,更准确的仪器,以及周到细致的服务。
一.声明
本仪器的安装、使用、维护都要由人士进行,以免操作不当对仪器造成损害。北京华鉴科技有限公司有对产品升级更新的权力。
请详细阅读下列安全性预防措施,以免对采集仪或传感器造成性损害。
·使用合格的电源适配器。请使用本产品自带的电源适配器或者经的高品质电源适配器,不要使用劣质电源,以免对产品主板造成损害。
·本产品只能采集振弦类传感器,请勿将其他类型传感器连接其上,否则会对传感器造成损害。
·使用正确的连接方法。在接通电源之前,确定传感器以及数据线连接良好,无短路,无暴露线,未与其他传感器混淆。上电后禁止插拔任何接线,若要插拔请先关闭采集仪。
·本产品不具有防水功能,请勿使产品浸入水中或在雨中使用。
·请勿在易燃易爆的环境中使用。
·若仪器发生故障,请勿自行打开采集仪外壳进行检查维修。应及时联系我们,我们会竭诚为您服务。
二.概述
HJ-5000多通道振弦采集模块,专为振弦型传感器的数据采集设计,采集传感器的频率和温度数据。可方便的应用于各种土木安全监测项目中。例如:桥梁健康、隧道挖掘、水库大坝安全、滑坡防护、混凝土养护等。
为了适应现场复杂的安装环境,HJ-5000的外形结构非常的轻便小巧。底部两端有固定螺丝孔,只需要四个螺丝就可以方便的将仪器固定到配电柜内。全铝制机壳,轻便耐用,可使用在极端的岩土工程环境中去。机壳还提供了全金属屏蔽层,使仪器在电磁环境恶略的条件下得到的数据同样准确。
通信的连接和传感器的连接全部使用接线端子。减少传感器安装过程中的接线步骤,减轻现场人员的劳动强度,节省人力物力。有两个内部连接的通信端子,有多台仪器时,可直接通过通信端子串联使用。
技术指标:
·内嵌高性能ARM控制器,反应快速,性能稳定。
·频率采集范围400Hz—5000Hz,精度0.1Hz。
·2k、3k热电偶温度采集,精度0.5℃。
·通道选择使用松下高端MOSFET继电器,具有无火花、寿命长的优点。
·标准RS-485通信,方便系统集成。
·IEEE标准浮点型技术方式。
·内置实时时钟,掉电后仍可正常计时。
·内置16Mbit存储空间,自动采集时可存储50000条数据。
·传感器接口和通信接口使用5.08mm接线端子,使用方便。
·上下两排共16个振弦传感器连接通道,每通道都可采集温度信号。
·防雷,防静电,防潮,防干扰。
三、仪器外观以及接口说明
北京华鉴科技有限公司
联系人:郑隆刚
电话:-82891277
传真:
手机:
地址:北京市海淀区清河三街95号
同源大厦632室
3.1 RS-485接口
HJ-5000型多通道振弦采集仪使用标准RS-485接口与上位机(PC)进行通信。通常情况下仪器作为测量系统的一部分使用,这种情况下可直接将采集仪以菊花链式串接在RS-485通信总线上。采集仪与电脑之间的通信有严格的握手和校验方法,可保证采集仪与其他设备不会在通信总线上冲突,又可严格的校验数据的正确性。电源接口与4.5mm直流电源插口内部相连,请选择一个使用。
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接口针脚 |
标识 |
功能 |
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1 |
VCC |
电源正极 |
|
2 |
GND |
电源地 |
|
3 |
A+ |
RS485-A+ |
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4 |
B- |
RS485-B- |
3.2传感器接口
使用高质量的16mm航空插头,连接稳定可靠。1孔为激励电流发射和振弦信号采集针,连接在传感器线圈一端引线上。2孔为公用地,连接在传感器线圈引线的另一端,并将线缆屏蔽线与地线接在一起,减少干扰。3孔温度信号采集中的一针,连接在传感器的热敏电阻一端引线上。4孔为另一针温度采集针,连接在热敏电阻另一端上。
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序号 |
标识 |
对应配线颜色 |
功能 |
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1 |
CA+ |
红色 |
振弦信号+ |
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2 |
CB- |
黑色 |
振弦信号- |
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3 |
TA+ |
绿色 |
热敏电阻 |
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4 |
TA- |
白色 |
热敏电阻 |
3.3电源接口
标准4.5mm电源接口,请使用采集仪原配电源适配器或有的电源适配器。若使用不合格的电源,将有可能对采集仪造成不可修复的损坏。
采集电流:≤45mv。
四、安装使用
4.1测量系统拓扑
如图所示,采集仪方便的串接在RS-485总线当中,与其他也同样使用RS-485通信的设备共用一条通信电缆,不需要单独铺设。由于使用严格的握手协议,保证了与其他设备共用通信线缆时不会互相干扰和影响。
4.2工作原理
多通道振弦采集仪应用“采集和读取”的原理,即掠波频谱的频率通过电子线圈产生磁场带动传感器内钢弦震动,在达到其共振频率时钢弦产生共振,振幅迅速增大。几毫秒后采集线圈停止扫频供电,和线圈结合成为一个传感线圈,传回和振弦相同频率的正弦输出电压。将电压信号整形后送到ARM进行频率测量。频率测量采用高精度的数字石英晶体振荡器测量,非常准确。
4.3采集过程
多通道振弦采集仪在待机时不断扫描RS-485总线上的命令帧,检查是否有上位机向采集仪发送的命令帧。当接收到命令时,先通过帧头,帧尾,CRC校验来分析数据帧是否正确,若正确则执行命令。
当确认接到采集命令时,从命令帧中提取需要采集的通道号。接着仪器向传感器发送激振扫频信号,以便使传感器内部的钢弦振动,此时可听到传感器内钢弦振动的细微声音。几毫秒后,停止激振信号的发送,进行频率的采集。频率采集完成后通过传感内部的热电偶采集传感器的环境温度。采集后通过响应帧将频率和温度的数值返回给上位机。至此,一次采集过程完毕,采集仪进入待机状态,等待下一条命令。
五.规格参数
1.频率读数
采集范围:400Hz—5000Hz;
采集分辨率:0.01Hz;
采集精度:±0.1Hz。(见表)
2.温度读数
热敏电阻:2k或3k通用热敏电阻;
温度采集范围: -50℃至150℃;
温度采集精度:±0.1℃。(见表)
3.电源
供电范围:DC 9v—15v;
额定供电电压:DC 12v;
待机工作电流:≤50mA;
采集工作电流:≤500mA。(见图)
4.时间参数
单通道采集时间:≤3s,会因传感器类型不同略有不同;
其他命令采集响应时间:≤200ms。(见表)
5.存储空间
静态空间:16Mbit;
存储条数:多50000条数据。
6.实时时钟
功能:完整的日历/自动闰年修正;
时间格式:24小时(HHMM);
日期显示格式:月/日/年(MM / DD / YY);
掉电正常运行时间:≥2个月;
精度:± 1分钟/月。
7.通信协议
默认参数:9600波特,8个数据位,1位停止位,无奇偶校验 ;
信号交换:XON / XOFF ;
传输协议:高稳定性通信协议;
传输距离:理想环境≥1000m,复杂环境≥600m;
传输线路:请使用屏蔽双绞线,并将屏蔽层良好接地。
8.其他参数
工作温度:-15℃--70℃;
工作湿度:0%~95%RH(无凝结);
六、实际测试
理想频率测量:
通过信号频率发生器发出频率的正弦信号,由采集仪测量。测试环境:25℃、25%RH、12v供电、RS-485通信线长20m,采集仪与信号发生器之间线缆长10m。
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信号类型 |
实际频率(Hz) |
测得频率(Hz) |
测量误差(Hz) |
测量时间(s) |
|
正弦信号 |
1000 |
999.99 |
0.01 |
2.65 |
|
正弦信号 |
2000 |
2000.01 |
0.01 |
2.57 |
|
正弦信号 |
3000 |
2999.98 |
0.02 |
2.52 |
|
正弦信号 |
4000 |
4000.02 |
0.02 |
2.45 |
实际频率测量:
通过采集仪测量不同传感器频率,分别采集5次,采集时间间隔5分钟,可验证数据的稳定性。测试环境:25℃、25%RH、12v供电、RS-485通信线长20m,采集仪与传感器之间线缆长10m。
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传感器 |
传感器类型 |
频率1 (Hz) |
频率2 (Hz) |
频率3 (Hz) |
频率4 (Hz) |
频率5 (Hz) |
|
1 |
水位计 |
2141.25 |
2141.31 |
2141.32 |
2141.28 |
2141.31 |
|
2 |
渗压计 |
2008.27 |
2008.29 |
2008.24 |
2008.24 |
2008.22 |
|
3 |
土压力盒 |
1785.59 |
1785.51 |
1785.54 |
1785.58 |
1785.55 |
|
4 |
裂缝计 |
1289.60 |
1289.61 |
1289.58 |
1289.55 |
1289.54 |