CR1000--数据采集器

CR1000数据采集器主讲人：苏彦数据采集器培训总览：1数据采集器介绍2CR1000接线面板3数据采集器参数4数据储存5loggernet软件6数据采集器编程7通讯方式1数据采集器介绍忠实的数据采集和存储单元将电子信号转换为工程单位的设备能对采集的数据进行计算能对收集的数据进行筛选可编程的电子信号测量可编程电学输出可测量大多数的传感器支持所有的标准通讯协议数据采集器工作过程传感器输出模拟量热电偶，电压，电流，周期，桥式测量电阻脉冲量开关，低压交流，高频信号数字I/O：TTL，RS232，高频，脉冲，开关，sdi-12….数据采集器信号整合模拟-数字转换数字采集加工数据储存数据检索外部储存直接/远程通讯计算机数据采集器测量过程演示按照接线编写程序RAMDestinationVariables：Eg:TA，RH，C，D，XX，YY，WS,WD。。。。。。计算程序calculatorCalltable最终表格数据采集器测量过程演示scan通道介绍•模拟通道•脉冲通道•数字I/O通道•其它通道•通道分时扩展模拟电压桥式输入热电偶周期/频率信号模拟通道单端接法差分接法单端通道标号差分通道标号模拟电压测量010020030040050060000.40.821.622.42.8有电磁干扰时传感器输入端对地电压电压（mv）010020030040050060000.40.821.622.42.8无电磁干扰时传感器输入端对地电压电压（mv）010020030040050060070080000…0…0…0…1…1…1…1…1…2…2…H端对地电压L端对地电压020040060080000…0…0…0…1…1…1…1…1…2…2…Vh-VLH-LVoltSE(Dest,Reps,Range,SEChan,MeasOff,SettlingTime,Integ,Mult,Offset)VariabletostoretheresultsThenumberofrepetitionsforthemeasurevoltagerangeformeasurechannelnumberofmeasruemeasuretheoffsetvoltage模拟通道RangeRangeBasicResolution(uV)+/-50001330+/-2500667+/-25066.7+/-256.7+/-7.52+/-2.50.67CR1000Range测量的关键设置,有关测量时序和测量阶段整合信号的时间Settlingtime有两个选择，0和非0如果选择0，就默认settlingtime和integ相等。非0的选择，单位为微秒（us）Integ有三个选择：250us,_60Hz,_50Hz-2-10123456701.22.43.64.867.28.49.6被测信号电磁噪音叠加信号-6000-4000-200002000400060001471013161922252831Setup&Settle12位A/DConv.SettlingTimeParameterIntegrationParameterInteg.ResetMult，offset选项（偏移和倍乘）•传感器转换函数转换函数一般是线性函数，因为仪器的线性度是最重要的参数之一。大多数转换函数表现在传感器的标定参数中，比如我们拿到某辐射表标定参数:12.9uV/(w/m^2)=12.9mv/(1000w/m^2)这个参数的意思是，如果在一平方面积上，某波段光照功率为一瓦特，那么辐射表此时的电压输出为12.9uV。这个参数隐含以下函数关系：w=𝑣∗100012.9***********************************❶W(某波段光波曝辐量,w/m^2),𝑣(数据采集器测量的辐射表输出电压，mv)传感器是将自然量转换为可测电学量的装置，如果自然量和电学量有如下对应关系：N=A*M+B(N为自然量，M为电学量)那么在写入测量程序时，倍乘为A，偏移为B❶式中，倍乘为（1000/12.9）,偏移为0自然信息转换函数电学信号VoltDiff(Dest,Reps,Range,DiffChan,RevDiff,SettlingTime,Integ,Mult,Offset)差分测量指令中的参数设置和单端测量基本相同，唯一不同的是RevDiff这一项，这一项只有两个选择，falseorture。如果选择ture，这条指令会额外测量一次，不过这次的测量顺序是先测量L通道，然后测量H通道，最后将两次测量的结果取平均值。差分测量可有效消除电磁干扰，RevDiff用于减少系统自身工作时所出现的随机误差。模拟通道桥式测量•半桥•四线半桥•六线半桥•四线全桥•六线全桥模拟通道桥式测量-半桥模拟通道桥式测量-半桥BrHalf(Dest,Reps,Range,SEChan,ExChan,MeasPEx,ExmV,RevEx,SettlingTime,Integ,Mult,Offset)TheVariabletostoretheresultsEg:xTheexcitationChannelnumbleEg:VX1ThenumberofsensorstoexciteEg:1Theexcitationvoltageinmillivoltsrange±2500mVEg:1000whethertheexcitationshouldbereversed这个选项的目的是消除系统误差。系统误差是由一些固有的因素（如测量方法的缺陷）产生的，理论上总是可以通过一定的手段来消除。如天平的两臂应是等长的，可实际上是不可能完全相等的；天平配置的相同质量的砝码应是一样的，可实际上它们不可能达到一样。电子学中，导线和测量仪器的接触电阻，传感器输出线不等长，所有这些都是系统误差的来源。消除系统误差的一个普遍方法叫换位测量（反向激发）。Eg:1or0RevEx•换位测量：比如在天平称重系统中，系统误差的来源之一是因天平横臂不等长，我们通过换位测量来消除这种误差。其它桥式测量全桥6线全桥四线半桥热电偶测量热电偶基本定律（1）组成热电偶回路的两种导体材料相同时，无论两接点的温度如何，回路总热电势为零；（2）若热电偶两接点温度相等，即T=T0，回路总热电势仍为零；（3）热电偶的热电势输出只与两接点温度及材料的性质有关，与材料A、B的中间各点的温度、形状及大小无关。（4）在热电偶中插入第三种材料，只要插入材料两端的温度相同，对热电偶的总热电势没有影响。这一定律称之为中间导体定律。热电偶测量TCDiff(Dest,Reps,Range,DiffChan,TCType,TRef,RevDiff,SettlingTime,Integ,Mult,Offset)TCSE(Dest,Reps,Range,SEChan,TCType,TRef,MeasOff,SettlingTime,Integ,Mult,Offset)TCTypeTref•热电效应（塞贝克效应）热电偶回路中产生的电势差为：上式中前一项是由于两种不同材料金属连接时产生的接触电势差，取决于材料的电子密度；而后一项是因同一种材料的均质导体两端温度不同时产生的温差电势，即所谓汤姆逊效应。但由于导体汤姆逊效应引起的电势差甚小，常可忽略。于是当材料A、B的特性（NA、NB）为已知时，并使一端温度T0固定，则待测温度T是电动势EAB（T，T0）的单值函数。这给工程中用热电偶测量温度带来极大的方便。TTTNNTTeTTE0dln)(),(BABA00ABTCTypeTref•热电偶类型（TCType）：•AlphanumericNumericType•TypeT0铜/铜镍合金•TypeE1镍铬合金/铜镍合金•TypeK2镍铬合金/镍铝合金•TypeJ3铁/铜镍合金•TypeB4铂铑30合金/铂铑6合金•TypeR5铂铑13/铂•TypeS6铂铑10合金/铂•TypeN7镍铬硅合金/镍硅合金•冷端温度(Tref)在Crbasic中，可以用PanelTemp(PTemp,Integ)指令来调用数据采集器接线面板温度。我们用Ptemp来做冷端温度补偿。周期/频率信号测量012301.534.567.5910.51213.51516.51819.5a列1列2周期/频率信号测量012302.557.51012.51517.520a列1列2PeriodAvg(Dest,Reps,Range,SEChan,Threshold,Option,Cycles,Timeout,Mult,Offset)阈值，一般设为峰值的1/20：输出周期1：输出频率要测量周期数，如果输入3最后输出3个周期测量均值当Cycles不为1时，两次测量间隔VibratingWire(Dest,Reps,Range,SEChan,ExChan,StartFreq,EndFreq,TSweep,Steps,DelMeas,NumCycles,DelReps,Multiplier,Offset)RangeCodeGainSignal(peak-to-peak)MinSignal(peak-to-peak)MaxMinPulse-WidthMaxFrequencymV25001500mV10V2.5us200kHzmV2501010mV2V10us50kHzmV25335mV2V62us8kHzmV2_51002mV2V100us5kHzstartFreq和EndFreg是频率范围，频率范围为20Hz~5KHz检波分布次数，假设我们要测量某未知频率为、1kHz左右的波，我们将频率范围设置为100Hz~1.5KHz如果steps设置为100，那么在测量频率时，每140Hz跳一次。如果输入-1，数据采集器将进行全频率扫描测量前延时时间（ms）循环测量次数两次测量时间间隔（ms）and检波刷新周期（ms）脉冲通道（pulse）开关次数计数高频频率输出低压交流信号频率/周期脉冲通道开关计数：开关最少时间周期=11mS其中：至少5mS打开,至少6mS关闭高频测量，频率不能超过250kHz低压交流信号测量，见下表：RMS(mV)Range(Hz)201to202000.5to20020000.3to10,00050000.3to20,000脉冲通道（pulse）•测量指令：PulseCount(Dest,Reps,PChan,PConfig,POption,Mult,Offset)测量方式选择，一共有三种方式：0高频1低压交流2开关量测量结果储存方式选择，共3种：0计数1储存频率1以XXms为测量周期对频率进行测量，xx必须为扫描间隔的整数倍数字I/O通道数字输入输出PortGet、PortSet、ReadIO、TimerIO、WriteIO开关计数(150Hzmax.)高频通道(400kHzmax.)SDI通讯口(C1,C3,C5,C7)标准RS232串行通讯口（C1&C2，C3&C4，C5&C6，C7&C8）一共四个SDM通讯口C1，C2，C3数字I/O通道•作为数字输入输出通道输入特性•H3.8to5.3VDC•L-0.3to1.2VDC输出特性•H(on)=5V+/-0.1V•L(off)=0.1V•最大通道电流=1mA数字I/O通道用于SMD通讯字符串传输Pakbus协议传输文件传输标准RS232协议传输利用继电器控制电磁阀实现自动补水波纹比换位控制系统其它通道恒压源VX1、VX2、VX3±2500mv±25mAMax可控制12V供电SW12900mA20°C360mA@85°C12V供电两个12V+SW12V3.00A@20°C1.56A@85°C5V供电口一个200mA扩展口，用与外围设备扩展CFM100储存卡槽，NL115等通道分时扩展sensor1sensor2sensor3通道分时扩展•可扩展的通道：所有模拟通道，电压激发通道EX1、EX2、EX3，所有数字通道C1、C2、……C8。用来做通道扩展的设