Вихретоковый датчик перемещения ZET 7140-S
- Измеряемый параметр: перемещение
- Может использоваться в качестве преобразователя относительной вибрации
- Бесконтактное измерение
- Интерфейс передачи данных CAN 2.0
Метрологические характеристики
| Диапазон измерения* | 0…2500 мкм — с пробником ZET 701-05; 0…3500 мкм — с пробником ZET 701-07 |
|---|---|
| Среднеквадратичное значение шума на расстоянии 1мм, EMA=0.1, на частоте выдачи данных 50 Гц* | < 2 мкм - с пробником ZET 701-05; < 3 мкм - с пробникой ZET 701-07; |
| Технические характеристики | — |
| Тип разъёма для подключения первичного преобразователя | SMA |
| Измеряемый параметр | расстояние/перемещение |
| Способ измерения | бесконтактный |
| Частота выдачи данных | 1, 10, 50, 100, 500, 1000 Гц |
| Интерфейс передачи данных | CAN 2.0 |
| Защита от переполюсовки | есть |
| Защита по входам от электростатического разряда 4 кВ | есть |
| Защита по входам от превышения допустимого напряжения (ток не должен превышать 10 мА) | есть |
| Эксплуатационные характеристики | — |
| Габаритные размеры | 93×50×24 мм |
| Масса (без вихретокового пробника) | 40 г |
| Питание устройства | от 9 до 24 В |
| Потребляемый ток при напряжении 12 В | до 110 мА |
| Температурный диапазон эксплуатации | от -40 до +100 °С |
* Зависит от типа вихретокового пробника
- Синхронизация
Преобразователь интерфейса синхронизирует цифровые датчики между собой. Это позволяет наблюдать взаимное влияние в различных точках измерения. На скорости обмена по CAN 1000 кбит/с точность синхронизации составляет ±1 мкс.
- Варианты исполнения
Стандартный: лабораторное исполнение в пластиковом корпусе (зелёного цвета).
ОЕМ: плата без корпуса.
Промышленное*: размещение модуля стандартного исполнения в герметичном корпусе
(с прозрачной крышкой).
*Опция
Преобразователь интерфейса синхронизирует цифровые датчики между собой. Это позволяет наблюдать взаимное влияние в различных точках измерения. На скорости обмена по CAN 1000 кбит/с точность синхронизации составляет ±1 мкс.
Стандартный: лабораторное исполнение в пластиковом корпусе (зелёного цвета).
ОЕМ: плата без корпуса.
Промышленное*: размещение модуля стандартного исполнения в герметичном корпусе
(с прозрачной крышкой).
*Опция
Принцип работы
цифровых вихретоковых датчиков перемещения ZET 7140-S
Цифровой вихретоковый датчик состоит из первичного преобразователя (вихретокового пробника) и измерительного модуля ZET 7140-S.
Первичный преобразователь закрепляется вблизи исследуемого объекта и подключается к измерительному модулю. На выходе первичного преобразователя формируется сигнал, пропорциональный расстоянию до поверхности исследуемого объекта. Измерительный модуль оцифровывает сигнал с датчика и выдаёт значение измеряемой величины. Результаты измерений передаются по интерфейсу CAN.
Области применения
цифровых вихретоковых датчиков перемещения ZET 7140-S
Схемы подключения
цифровых вихретоковых датчиков перемещения ZET 7140-S
Разъём SMA
Подключение ПП
Разъём для подключения
к измерительной сети
Схема подключения
к измерительной сети
Специализированный калькулятор
Специализированный калькулятор
для расчета требуемого типа кабелей при построении измерительных линий
Конфигурирование
цифровых вихретоковых датчиков перемещения ZET 7140-S
Цифровой датчик состоит из двух каналов (по умолчанию они имеют названия: «Окно сигнала» и «Вихретоковый датчик»). Канал «Окно сигнала» всегда имеет адрес устройства (node) на единицу меньше, чем у канала «Вихретоковый датчик» Изменения параметров цифрового датчика необходимо вносить во вкладках канала «Окно сигнала». При изменений параметров канала «Окно сигналов», система автоматически вносит соответствующие изменения по каналу «Вихретоковый датчик».
Для конфигурирования цифровых датчиков ZET7140-S достаточно в зависимости от задачи настроить параметр «Константа сглаживания», выбрать алгоритм расчета «Интегральный» на вкладке «Настройки», провести калибровку цифрового датчика и выполнить действия для учета смещения.
Измерения
Вкладка «Измерения» содержит информацию о параметрах, приведенных в таблице ниже.
Характеристики
| Параметр | Возможность изменения | Допустимые значения | Описание |
|---|---|---|---|
| Текущее измеренное значение датчика (в ед. изм.) | — | В пределах диапазона измерений | Отображает измеренное значение на канале, зафиксированное на момент открытия вкладки |
| Частота обновления данных, Гц | — | — | Определяется значением, выбранным для параметра «Частота выходных данных», вкладки «Настройки» |
| Единица измерения | — | мм | Соответствует текущей единице измерений» |
| Наименование датчика | Да | Любая последовательность символов (не более 32) | Назначается произвольно |
| Минимальное значение (в ед. изм.) | — | — | В ячейке отображается минимально возможное значение уровня, измеренного цифровым датчиком |
| Максимальное значение (в ед. изм.) | — | — | В ячейке отображается максимально возможное значение уровня, измеренного цифровым датчиком |
| Опорное значение для расчета в дБ | — | — | Отображается опорное значение, необходимое для пересчета измеренного значения в дБ |
| Чувствительность, (В/ед. изм.) | — | — | Отображается значение чувствительности (для 7140-S параметр не актуален) |
| Порог чувствительности (в ед. изм.) | — | — | Параметр указывает на точность измерений |
Настройка
Вкладка «Настройка» содержит информацию о параметрах, приведенных в таблице ниже.
Характеристики
| Параметр | Возможность изменения | Допустимые значения | Описание |
|---|---|---|---|
| Частота выходных данных, Гц | Да | 1, 10, 50, 100, 500, 1000 | Частота, с которой датчик регистрирует данные |
| Минимальное значение расстояния, мкм | Нет | 0 | В ячейке отображается минимально возможное значение уровня, измеренного цифровым датчиков |
| Максимальное значение расстояния, мкм | Нет | 8000 | В ячейке отображается максимально возможное значение уровня, измеренного цифровым датчиком |
| Показывать окно | Да | Нет Да | Функция, позволяет отобразить в программе «Цифровой осциллограф» сигнал канала «Окно сигнала» в виде затухающих колебаний. Данный сигнал является откликом вихретокового пробника |
| Метод расчета | Да | Отн. единицы Калибр. кривая | Параметр «Относительные единицы» задается для проведении калибровки. При включенном параметре «Отн. единицы» цифровой датчик выдает значения в относительных единицах. Параметр «Калибровочная кривая» задается, когда проведена калибровка цифрового датчика по точкам для требуемого диапазона измерений. При включенном параметре «Калибровочная кривая» цифровой датчик выдает значения в абсолютных единицах (мм) |
| Длительность импульса 0…10 | Да | 0-10 | Параметр устанавливается в зависимости от амплитуды колебаний отклика вихретокового пробника. Значение следует установить в «0» |
| Константа сглаживания (EMA) | Да | 0.001…1 | Коэффициент α для EMA фильтра, определяемого формулой: DMA t = α*EMA t + (1-α)*DMA t-1 Чем меньше значение α, тем больше сглаживание, но тем медленнее реакция на изменение |
| Алгоритм | Да | Интегральный По затуханию | Алгоритм расчета значения расстояния. Следует выбрать тип алгоритма «Интегральный» |
| Серийный номер датчика | Да | — | Параметр устанавливается только при необходимости идентификации серийного номера датчика, подключенного к цифровым датчикам серии ZET7140-S |
Калибровка
Внимание: калибровка цифрового датчика ZET7140-S осуществляется с конкретным пробником и на конкретной рабочей поверхности. После перевода цифрового датчика в режим работы «Калибровочная кривая» корректная работа гарантируется только при работе с пробником и рабочей поверхностью на которых проводилась калибровка. При необходимости работы с другим пробником или на другой рабочей поверхности следует заново откалибровать цифровой датчик ZET7140-S.
Для проведения калибровки нужно выполнить следующие действия:
- В окне «Свойства» канала «Окно сигнала» выбрать вкладку «Настройки», где в выпадающей вкладке «Метод расчёта» выбрать «Отн. единицы», применить, нажав кнопку «Сохранить».
- Снова открыть окно «Свойства» канала «Окно сигнала» и теперь выбрать вкладку «Калибровка».
- В окне «Свойства» канала «Окно сигнала» выбрать вкладку «Настройки», где в выпадающей вкладке «Метод расчёта» выбрать «Отн. единицы», применить, нажав кнопку «Сохранить».
- Снова открыть окно «Свойства» канала «Окно сигнала» и теперь выбрать вкладку «Калибровка».
- Запустить программу «Вольтметр постоянного тока», выбрать канал «Вихреток. датчик», усреднение «Медленно 1 с».
- Запустить программу «Вольтметр постоянного тока», выбрать канал «Вихреток. датчик», усреднение «Медленно 1 с».
- Заполнить «Калибровочную таблицу», используя нужное количество точек.
- Для получения калибровочных данных нужно выполнить следующие действия:
- Заполнить «Калибровочную таблицу», используя нужное количество точек.
- Для получения калибровочных данных нужно выполнить следующие действия:
- Заполнить «Калибровочную таблицу», используя нужное количество точек.
- Для получения калибровочных данных нужно выполнить следующие действия:
- Заполнить «Калибровочную таблицу», используя нужное количество точек.
- Для получения калибровочных данных нужно выполнить следующие действия:
а) строка «Точка 1»: плотно прислонить шток пробника к рабочей поверхности, в колонку «Эталонное значение» занести значение «0» (что означает нулевое расстояние до рабочей поверхности), в колонку «Измеренное значение» занести показание вольтметра.
б) строка «Точка 2»: между штоком и поверхностью положить эталон, плотно прижать, в колонку «Эталонное значение» занести расстояние (толщина эталона, в миллиметрах), в колонку «Измеренное значение» — показание вольтметра.
в) строка «Точка 3»: между штоком и поверхностью положить второй эталон, плотно прижать, в колонку «Эталонное значение» занести суммарное расстояние (толщина эталонаЧ2, в миллиметрах), в колонку «Измеренное значение» — показание вольтметра.
г) аналогично калибруются остальные точки (в «Точке 10» между поверхностью и штоком будет 9 эталонов).
д) если калибровка осуществляется менее чем по 10 точкам, то оставшиеся строки оставить пустыми. Минимальное значение точек калибровки – 2 точки.
е) визуально проконтролировать «Калибровочную кривую». Под таблицей отображается «Калибровочная кривая», она не должна иметь сильных «искривлений», таких как, например, провал в «0» или выброс в «максимум». Правильной является форма близкая к «прямой» или «экспоненциальной». Если на «калибровочной кривой» присутствуют существенные выбросы или провалы, то возможно в данных точках калибровочные измерения проведены не корректно, и их значения следует провести заново.
- По завершению заполнения «Калибровочной таблицы» сохранить данные, нажав кнопку «Сохранить».
- Снова открыть окно «Свойства» канала «Окно сигнала». В выпадающей вкладке «Метод расчёта» выбрать «Калибровочная кривая», применить, нажав кнопку «Сохранить».
- По завершению заполнения «Калибровочной таблицы» сохранить данные, нажав кнопку «Сохранить».
- Снова открыть окно «Свойства» канала «Окно сигнала». В выпадающей вкладке «Метод расчёта» выбрать «Калибровочная кривая», применить, нажав кнопку «Сохранить».
- По завершению заполнения «Калибровочной таблицы» сохранить данные, нажав кнопку «Сохранить».
- Снова открыть окно «Свойства» канала «Окно сигнала». В выпадающей вкладке «Метод расчёта» выбрать «Калибровочная кривая», применить, нажав кнопку «Сохранить».
- По завершению заполнения «Калибровочной таблицы» сохранить данные, нажав кнопку «Сохранить».
- Снова открыть окно «Свойства» канала «Окно сигнала». В выпадающей вкладке «Метод расчёта» выбрать «Калибровочная кривая», применить, нажав кнопку «Сохранить».
Смещение
Вкладка «Смещение» содержит информацию о параметрах, приведенных в таблице.
Характеристики
| Параметр | Возможность изменения | Допустимые значения | Описание |
|---|---|---|---|
| Состояние Смещения | Да | выкл вкл | При включении смещения, текущие показания цифрового датчика принимаются за заданные в параметре «Смещение в ед. изм.». При выключении смещения, показания передаются без изменений |
| Смещение в ед. изм. | Да | — | Значение, в которое устанавливаются показания модуля при включении смещения |
Пример: Цифровой датчик устанавливается на контролируемый элемент конструкции, который находится в положении, относительно которого необходимо контролировать изменение расстояния. В поле «Состояние смещения» выберите «откл» и сохраните настройки. Дождитесь стабилизации показаний цифрового датчика, затем в поле «Смещение в ед. изм.» внесите значение «0», а в поле «Состояние смещения» выберите «вкл» и вновь сохраните настройки. Цифровой датчик начнет регистрировать изменение расстояния элемента конструкции относительно установленного нулевого значения.
Документы
полное руководство по конфигурированию
Метрологический самоконтроль
цифровых вихретоковых датчиков перемещения ZET 7140-S
В цифровых вихретоковых датчиках перемещения ZET 7140-S реализована функция метрологического диагностического самоконтроля — автоматическая проверка исправности датчика в процессе его эксплуатации. На основании положительных результатов метрологического самоконтроля возможно увеличение межповерчного интервала без проведения стандартной процедуры поверки.
Для проведения метрологического самоконтроля цифровых датчиков ZETSENSOR в автоматическом режиме разработано специализированное программное обеспечение.
Главное окно программы «Самоконтроль ZET 7XXX» представлено на рисунке. На вкладке «Самоконтроль» пользователь осуществляет выбор типа устройства, выбор теста, управление процессом измерений, получает результаты самоконтроля.
Типы тестовых воздействий
AC - переменный сигнал
DC - постоянный сигнал
ST1 - ступенчатое изменение
ST2 - ступенчатое изменение
PPS - сигнал Pulse-per-second
Базовая комплектация
цифровых вихретоковых датчиков перемещения ZET 7140-S
В базовый комплект поставки вихретокового датчика входит:
- цифровой датчик ZET 7140-S;
- панель установочная на DIN рейку для пластиковых модулей 71×39;
- вихретоковый пробник: ZET 701-05/ZET 701-07(длина кабеля 0,5 метров);
- комплект вихретокового пробника: мишень вихретокового пробника; калибровочные стекла; комплект крепежа №1;
- комплект эксплуатационной документации.
