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    USB001數字記錄儀(雙蹤慢掃描示波器)     返回

    一、概述

          USB001數字記錄儀(雙蹤慢掃描示波器) ,由USB001.exe軟件與USB001采集器 或其它帶通訊的數字儀表組成;主要用于數據采集記錄,替代傳統的有紙記錄儀,并且兼有慢掃描示波器的功能。主要用于轉速和頻率動態測量;并且有穩態數據分析和輸出報告的功能,用于轉速儀表、傳感器和發生器的計量校驗。 還可以用于計數的即時記錄和查詢。

    二、主要技術特性:

    采樣時間:30mS 1000,000mS

    波特率:4800,9600,57600,115200bps(用戶可以調節)

    圖象緩存時點:1000(文件記錄不受時點限制)

    數字誤差限:0.03%

    顯示方式:點、折線、曲線、數字

    記錄方式:圖象、數據

    三、軟件概貌

    USB001.exe軟件

    雙擊“USB001.exe”可見軟件界面如右:

    端口號,根據使用的計算機串行口來選擇;

    波特率,根據采集器(或智能儀表)的波特率來決定;

    采樣時間,根據采集目的來決定,一般選擇302500mS,它表示記錄或顯示的兩點之間的時間間隔。

    地址1和地址2分別表示采集器(或智能儀表)的通訊地址,如果采集器(或智能儀表)采用RS485通訊時可以選用兩個地址,采用RS232通訊時只能選用一個或兩個相同的地址。采用USB001數字采集器可以同時選擇兩個不同的地址,進行雙路轉速(或頻率)的測量、記錄和分析。

    選擇地址1 或地址2 表示選擇通道1或通道2, 如果需要記錄數據,選擇對應通道的“保存”;測量結果將以 “測量數據1.xls”或 “測量數據2.xls”的文件格式保存在DATA文件夾中。注意:與USB001.exe同目錄需要DATA文件夾,如果沒有,運行DulScan.exe時會自動生成。雙通道數據將以“測量數據_ch1.xls”和“測量數據_ch2.xls”的文件格式保存在DATA文件夾;用戶在運行前可以將文件名中的“測量數據”以其它文字替代修改。

    雙蹤慢掃描示波器的縱坐標可以選擇定值或自動,

    方法:移動光標至縱坐標的某個數字,用右鍵非選或選“自動調整Y標尺”;非選“自動調整Y標尺”,即定值時,縱坐標的數值可以根據需要任意修改。

    橫坐標為實時時間,右邊數字的大小可以修改。用戶根據需要調整縱坐標和橫坐標(方法同縱坐標)。

    右鍵選擇“Plot0”或“Plot1”可以修改曲線的顏色。

    USB001數字記錄儀(雙蹤慢掃描示波器),在選擇“動態”工作時,按采集“開始”啟動雙蹤慢掃描示波器。

     

     

    以下是標準轉速校驗裝置轉速變動時測量的結果:

     

     

    如果需要停止測量,點擊“停止”鍵。結束工作,可以點擊“退出”,退出軟件程序。

    保存的數據,可以作出各種格式的報告,具體方法同Microsoft Excel工作表。

    也可以以簡圖的方式,將數據以下圖的方式保存,兩路測量記錄,可以用于性能比對,下圖是SRSG-05標準轉速發生裝置和普通信號發生的穩定性比較:

     

    如下圖所示,通道1的數據還可以輸出穩態測量報告,主要用于計量校驗。

     

     

    四、硬件

    USB001采集儀具有串行口(USB)與計算機連接,將兩路轉速(頻率)測量結果送入計算機,由軟件完成顯示、記錄和分析等功能。

    USB001智能轉速采集儀

    (一)概述

       USB001智能轉速采集儀,是一款智能轉速記錄儀表。具有雙路轉速(或頻率)測量,并有USB通訊端口;通過USB通訊端口與計算機連接, 與相應的轉速傳感器配套。除了對一般的轉速進行檢測外,還能對超低速和超高速進行測量。USB001智能轉速采集儀與軟件USB001.exe配合使用,用于動態測量、記錄和分析。

        USB001智能轉速采集儀,有10組用戶參數,用戶可以通過計算機來查詢/修改,修改確認的參數可以長久保存。滿足了各類工程需要,成為名副其實的智能轉速采集儀。

    (二)主要技術特性

       1.供電電源:11 24V,DC

       2.    耗:不超過2W

       3.輸入信號:

          頻率10 20kHz ( 正弦波 );幅值0.3   10V   (交流有效值 ) 

                   頻率0.002 50kHz(方波)  ;低電平<1.0 ,高電平>4V    

       4.基本誤差:0.2% (數字,采樣時間30ms200ms

                   0.05%(數字,采樣時間200ms400ms

                   0.03%(數字,采樣時間400ms以上)              

       5.使用環境:溫    -20 65

                   相對濕度  85                  

       6.外形尺寸:110×72×30

       7.    量:小于300g

    (三)主要功能及配置參數

    1.主要功能

         USB001智能轉速采集儀,具有USB接口的串口通訊等功能。

                      通訊波特率用戶可以自行選擇:4800bps,9600bps,57600bps,115200bps

    主要特色:

    ·                       精確可靠:輸入標準信號,測試記錄1000,000條,無超差

    ·                       測量超低速:最低頻率可達0.002Hz

    ·                       測量超高速:最高轉速可達100000.00r/min

    ·                       動態測試記錄:與軟件配合可動態記錄轉速變化,刷新(采樣)時間最短為30mS

    ·                       抗干擾能力強:適用于各類工業現場

    ·                       10組參數:可以通過面板上的操作鍵或計算機來查詢/修改,且長久保存

    2             信號輸入方式:

    兩路都有匯集了兩類常用的輸入方式,適合了大多數轉速傳感器的匹配需要。

    既適合與NPN-OC集電極開路輸出類,以及二線制開關等各類開關類傳感器的匹配(輸入阻抗1.0kΩ);也可以與磁電傳感器和電渦流傳感器匹配(輸入阻抗10 kΩ)。

    選配傳感器,首先要考慮測量范圍、安裝方式、使用環境。再者要注意傳感器的輸出特征,與USB001智能轉速采集儀的輸入特征要相匹配。

    適合選配的傳感器

    典型產品

    磁電傳感器(二線)

    SM-16,SZMB-1,SZMB-5,T-03,SZMB-9

    開關NPN-OC(三線)

    Hal-12,SMS-12

    感應開關(二線)

    D-2049X感應開關(德國),BI-2

    3    主要功能及配置參數:

    USB001智能轉速采集儀最多有有10個參數,在需要的時候可供用戶調整。

    其中A為測量當量;D參數 小數點代表測量值保留的小數點;E參數為通訊專用參數,代表通訊地址;F參數為采樣時間;J參數為采樣時間延展倍數、通道選擇以及波特率的選擇。 詳細見操作說明。

    (四)接線端子說明

    1.      接線端子圖:

     

    2.  信號輸入端子

    S1ac0V作為第一路交流信號輸入,可以與磁電類傳感器連接,1Po為第一路交流信號的放大整形輸出(NPN-OC);

    S1dc0V12VNPN類開關連接,如果需要方向判別時,方向信號與S1fx連接;

    S2ac0V作為第二路交流信號輸入,可以與磁電類傳感器連接,2Po為第二路交流信號的放大整形輸出(NPN-OC);

    S2dc0V12VNPN類開關連接,如果需要方向判別時,方向信號與S2fx連接;

    A、BRS-485通訊端,可以進行RS-485級聯。

    信號輸入端子,根據匹配傳感器的變化,接線方法也有相應的變化。

    連接NPN類傳感器時,J參數最低位為單數 ;連接磁電傳感器時,J參數最低位為雙數 。

    3.電源端子

    USB001智能轉速采集儀需要12V直流供電時,AC/DC12V電源適配器作為附加電源,可以為傳感器提供12V的直流電源。

    (五)參數定義

    1. 參數定義:

    代碼

    名稱

    備注

    A

    測量當量

    用戶參數

    BCGHI

    未 定義

    未 定義

    D

    小數點保留位

    用戶參數*

    E

    通訊編碼

    用戶參數

    F

    采樣時間

    用戶參數

    J

    采樣時間延時倍數

    用戶參數**

    以上各參數都保存在USB001智能轉速采集儀的內部存儲器里。

    * D參數的小數點位數決定測量值以及B、C、G、H、I參數的小數點位數。

    用戶參數,用戶根據工程需要可以修改;

    **J參數最低位作為輸入信號的通道選擇,雙數選擇通道S1,單數選擇通道S2;同時J參數還是采樣時間的延展倍數,詳細見本說明條目5(采樣時間)。J參數的小數點選擇通訊波特率,詳細見本說明條目4(通訊編碼及通訊)。

    2.測量當量

    測量儀表從傳感器接收脈沖信號,測量當量是脈沖頻率與速度關系的導出值。

    智能轉速表的測量當量A=1時,測量顯示值為被測信號的頻率,單位為 1/S,亦即Hz

    測量轉速時,被測旋轉物體每旋轉一次,檢測的傳感器發出的脈沖數為P ,單位為1/r; 

    測量儀表從傳感器接收脈沖信號,頻率F(Hz)與轉速v(r/S)的關系:

    v = F/P (r/s)

    v = F* 60/P (r/min)

    A = 60/P

    當轉速顯示單位是萬轉/分時,

    A = 60/P/10000 = 0.006/P

    如果測量的是線速度(m/min),除了考慮被測旋轉物體每旋轉一次,檢測的傳感器發出的脈沖數為P (單位為1/r);還要考慮被測旋轉物體每旋轉一次,對應行走的長度km/r)。

    同樣推出:測量當量A = 60*k/P  

    3.通訊編碼及通訊 

    在多機通訊中,主機訪問從機時,為區分不同從機,需給線上的所有從機編上唯一的身份代碼,這就是USB001智能轉速采集儀的通訊編碼:E參數 ,出廠時兩路地址分別是301E)和311F)。

    通訊: RS485,4800bps, 8,1,NC;(出廠設置為115200bps,波特率用戶可以調整)

    J參數的小數點位置代表不同的波特率:

    xxxxx.: 4800bps

    xxxx.x: 9600bps

    xxx.xx: 57600bps

    xx.xxx: 115200bps

    協議:Modbus

    下面的例子是主機從通訊編碼為1EH30)的智能轉速表讀取測量數據,發出的查詢幀:

    Addr

     Fun

    Data start Addr hi

    Data start Addr lo

    Data# of regs hi

    Data #of regs lo

    CRC16 lo

    CRC16 hi

    1EH

    03H

    00H

    00H

    00H

    05H

    87H

    A6H

    查詢幀解讀:

    1E: 智能轉速表的從地址

    03:讀取發訊(功能代碼)

    00:數據首地址高字節

    00:數據首地址低字節

    00:數據長度高字節

    05:數據長度低字節

    CRC16LoCRC校驗碼低字節

    CRC16HiCRC校驗碼高字節

    通訊編碼為1EH30)的智能轉速表向主機發出的響應幀:

    Addr

    Fun

    Byte count

    DATAf

    DATA0

    DATA1

    DATA2

    DATAx

    CRC16 lo

    CRC16 hi

    1EH

    03H

    05H

    00H

    10H

    27H

    00H

    00H

    47H

    15H

    響應幀解讀:

    1E: 智能轉速表的從地址

    03:讀取響應(功能代碼)

    05:字節數字

    DATAf:表示符號,DATAf = 0,表示正,顯示空格“ ”

                     DATAf = FF,表示負,顯示負 “-

    DATA0 - DATA2:低 - 高(三字節)

    DATAx:表示小數點位數

    CRC16LoCRC校驗碼低字節

    CRC16HiCRC校驗碼高字節 

    通過USB通訊口,主機還可以讀取或修改USB001智能轉速采集儀的各項參數,詳見《參數設置軟件說明書》。

    有關通訊協議參見附錄:《通訊詳解》

    4.采樣時間

    USB001智能轉速采集儀采用連續采樣的方式,運算采樣時間內的平均速度,并在運算結束時顯示運算結果、輸出模擬量,并做出控制判斷和控制。

    所謂連續采樣,就是在連續的時間上,劃分基本等份的時間段,分段運算每個時間段上的平均速度,而且上次采樣結束時刻,做為下次采樣的開始時刻;這種速度檢測的采樣方式,就叫連續采樣。所劃分時間段的長度就是采樣時間。

    采樣時間和延時倍數的選擇:

    SKY-06智能測儀的采樣時間F參數,用戶一般可以在(1 250) ×10mS之間調節;當被測信號周期大于采樣時間時,采樣時間將延長到1個被測量的信號周期;比如采樣時間為1.00S,被測信號周期為2.50S,這樣采樣時間將自動延長為2.50S。一般延時倍數不超過5倍;如果在5倍的采樣時間內,檢測不到一個完整的信號周期,USB001智能轉速采集儀將顯示“0”。在不同應用場合,有不同的采樣時間和延時倍數選擇。

    在超低速測量時,采樣時間延時倍數J根據需要在1250之間可調,采樣時間仍然在0.03 2.50S之間可調,那么采樣時間最多可以延長到250×2.50 = 625S,約10分鐘。也就是說在10分鐘內有一個完整的信號周期,USB001智能轉速采集儀也能檢測。

    較短的采樣時間適合動態記錄,較長的采樣時間,適合超低速測量。通常測量時,采樣時間F選用1.00S,延展倍數J5。

    查詢幀解讀:

    1E: 智能轉速表的從地址

    03:讀取發訊(功能代碼)

    00:數據首地址高字節

    00:數據首地址低字節

    00:數據長度高字節

    05:數據長度低字節

    CRC16Lo:CRC校驗碼低字節

    CRC16Hi:CRC校驗碼高字節

    通訊編碼為1EH(30)的智能轉速表向主機發出的響應幀:

    Addr

    Fun

    Byte count

    DATAf

    DATA0

    DATA1

    DATA2

    DATAx

    CRC16 lo

    CRC16 hi

    1EH

    03H

    05H

    00H

    10H

    27H

    00H

    00H

    47H

    15H

    響應幀解讀:

    1E: 智能轉速表的從地址

    03:讀取響應(功能代碼)

    05:字節數字

    DATAf:表示符號,DATAf = 0,表示正,顯示空格“ ”

                     DATAf = FF,表示負,顯示負 “-”

    DATA0 - DATA2:低 - 高(三字節)

    DATAx:表示小數點位數

    CRC16Lo:CRC校驗碼低字節

    CRC16Hi:CRC校驗碼高字節 

    通過USB通訊口,主機還可以讀取或修改USB002智能轉速采集儀的各項參數,詳見《參數設置軟件說明書》。

    有關通訊協議參見附錄:《通訊詳解》

    4.采樣時間

    USB002智能轉速采集儀采用連續采樣的方式,運算采樣時間內的平均速度,并在運算結束時顯示運算結果、輸出模擬量,并做出控制判斷和控制。

    所謂連續采樣,就是在連續的時間上,劃分基本等份的時間段,分段運算每個時間段上的平均速度,而且上次采樣結束時刻,做為下次采樣的開始時刻;這種速度檢測的采樣方式,就叫連續采樣。所劃分時間段的長度就是采樣時間。

    采樣時間和延時倍數的選擇:

    SKY-06智能測儀的采樣時間F參數,用戶一般可以在(1 250) ×10mS之間調節;當被測信號周期大于采樣時間時,采樣時間將延長到1個被測量的信號周期;比如采樣時間為1.00S,被測信號周期為2.50S,這樣采樣時間將自動延長為2.50S。一般延時倍數不超過5倍;如果在5倍的采樣時間內,檢測不到一個完整的信號周期,USB002智能轉速采集儀將顯示“0”。在不同應用場合,有不同的采樣時間和延時倍數選擇。

    在超低速測量時,采樣時間延時倍數J根據需要在1250之間可調,采樣時間仍然在0.03 2.50S之間可調,那么采樣時間最多可以延長到250×2.50 = 625S,約10分鐘。也就是說在10分鐘內有一個完整的信號周期,USB002智能轉速采集儀也能檢測。

    較短的采樣時間適合動態記錄,較長的采樣時間,適合超低速測量。通常測量時,采樣時間F選1.00S,延展倍數J為5。

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    網頁更新時間:2013-05-06 08:42:11

     

     

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