Устройство сбора данных USD-A8-N (Электрические решения)

Связанные статьи
USD_A8.jpg
Назначение
 
·      Преобразование сигнала от восьми аналоговых каналов в цифровой стандарт RS485
·      Длительный непрерывный или периодический мониторинг
 
Отличительные особенности
·      Двойная гальваническая развязка – по аналоговой и цифровой части
·      Подключение трёх типов устройств:
1.      тензорезисторов по полумостовой схеме
2.      тензорезисторов по мостовой схеме
3.      активных аналоговых устройств
·      Совместная работа с инклинометрами ИН-Д5 ЗАО «НТП «Горизонт»
·      Встроенная охранная сигнализация
 

Обозначение
Устройство сбора данных обозначается латинскими заглавными буквами:
USD-A8-N
где N – тип подключаемого устройства
1.      тензорезисторов по полумостовой схеме
2.      тензорезисторов по мостовой схеме
3.      активных аналоговых устройств
Например, USD-A8-1 является устройством, предназначенным для подключения тензорезисторов по полумостовой схеме (всего 8 полумостов, рисунок 1). Обозначение устройства и логотип производителя устройства сбора данных нанесён в виде наклейки на печатной плате изделия. Логотип производителя электронной платы и его версия вытравлены на лицевой стороне платы рядом с разъёмом цифрового интерфейса.
На разъёме RJ45 нанесен двухбуквенный логический адрес устройства.
 
Общие технические характеристики

Параметр

 
Условия измерений
Значение
Размерность
Напряжение питания Uп
 
19.0 … 72.0
В
Период преобразования
 
0.6
с
Время выхода на рабочий режим
 
4
c
Количество одновременно подключенных устройств
 
 
32
 
шт.
Скорость передачи данных
(Устанавливается изготовителем)
 
9600
14400
19200
38400
57600
115200
230400
 
 
 
бод
Защита интерфейса RS485
кратковременная подача напряжения
 
70
 
В
Диапазон рабочих температур
Не менее
Не более
 
 
-20
+60
 
°С
°С
Габаритные размеры
(Длина х Ширина х Высота)
 
170x80x30
мм
Масса
 
140
г

 

 

Технические характеристики аналоговой части USD-A8-1 и USD-A8-2

Параметр

 
Условия измерений
Значение
Размерность
Преобразование сопротивления рабочего датчика, UR
DRp = 1%
0.75
В
Максимальное изменение сопротивления
Полный мост
Полумост
Четвертьмост
 
 
0.5+0.5+0.5+0.5
1 + 1
2
 
%
%
%
Номинальный коэффициент преобразования напряжения стали
Сжатие и компенсация растяжение
 
Сжатие и компенсация недеформирована
Ктензо=2.1
E = 2.1e6 кгс/см2
полный мост
полумост
полумост
 
 
3182
6364
12727
 
 
 (кгс/см2)/В
 (кгс/см2)/В
(кгс/см2)/В
Номинальный коэффициент преобразования деформации
Сжатие и компенсация растяжение
 
Сжатие и компенсация недеформирована
Ктензо=2.1
 
полный мост
полумост
полумост
 
 
1515
3030
6061
 
 
ЕОД/В
ЕОД/В
ЕОД/В
Напряжение питания тензомоста, Ut
 
3.0
В
Погрешность коэффициента преобразования напряжения, DK, не более
Uп = 19.0 … 72.0 В
0.5
%
Температурная погрешность усиления
t = -20 … +60 °С
0.3
%
Нелинейность
с тензодатчиками
±2
%
Температурный коэффициент напряжения смещения нуля, приведённый к выходу
Типовое значение
 
 
-20 ... +60°С
 
 
0.05
 
 
мВ/°С
Сопротивление тензодатчиков
Не менее
Не более
 
 
100
400
 
Ом
Ом
Потребляемый ток, типовое значение
Uп=24 В, Rтензо = ¥
 
Uп=24 В, Rтензо = 100 Ом
34
 
67
мА
 
мА
Защита измерительной части
от КЗ датчика
 
 
 
 
 
от КЗ питания
постоянная, работоспособность остальных каналов обеспечивается
 
постоянная, работоспособность остальных каналов обеспечивается
 

 

Технические характеристики аналоговой части USD-A8-3

Параметр

 
Условия измерений
Значение
Размерность
Максимальное входное дифференциальное напряжение, Uвх
 
-1.5 … +1.5
В
Максимальное изменение напряжения
Положительный вход
Отрицательный
 
 
0.2 - 3.0
0.2 - 3.0
 
В
В
Напряжение питания, Ut
 
5.0
В
Погрешность коэффициента преобразования напряжения, DK, не более
Uп = 19.0 … 72.0 В
0.5
%
Температурная погрешность усиления
t = -20 … +60 °С
0.3
%
Нелинейность
 
0.1
%
Температурный коэффициент напряжения смещения нуля, приведённый к выходу
Типовое значение
 
 
-20 ... +60°С
 
 
0.01
 
 
мВ/°С
Входное сопротивление
Не менее
 
 
100
 
МОм
Потребляемый ток, типовое значение
Uп=24 В, I+5В = ¥
 
Uп=24 В,
I+5В =200 мА
 
34
 
67
мА
 
мА
Защита измерительной части
от КЗ +5В
 
постоянная, работоспособность устройства не обеспечивается
 

 

Подключение
Установка и подключение тензорезисторов осуществляется в соответствии с техническими требованиями производителя.
Следует скручивать в один жгут или обжимать оголённые провода перед тем, как вставлять их в отдельный пружинный контакт.
Если производитель тензорезисторов не рекомендует иначе, следует обеспечивать шаг скрутки проводов кабеля, идущего к тензорезисторам, не более 30 мм.
При использовании экранированного кабеля, экран следует подключать к контакту, соединённому с крайним выводом рабочего тензорезистора.
При заземлении аналоговой измерительной части, землю следует подключать также к любому контакту, соединённому с крайним выводом рабочего тензорезистора.
Схема подключения к интерфейсу RS485 должна соответствовать стандарту (Recommended Standard 485 или EIA/TIA-485). Рекомендуется использовать специальный кабель для интерфейса RS485 или экранированную витую пару. Питание рекомендуется подавать по витой паре.
Устройство сбора данных обычно размещается в непосредственной близости (не более 10 м) от датчиков, чувствительным элементом в которых являются тензорезисторы. В приложении А показан вариант монтажа устройства сбора данных в стандартный корпус IP55.
В настоящее время производится достаточно широкая номенклатура датчиков с тензомостами, которые могут быть подключены к USD-A8:
1. Датчики деформаций
2. Датчики раскрытия трещин
3. Датчики давления
4. Датчики порового давления грунта
5. Датчики силы
6. Поводковые датчики перемещения на расстояния до 1 м
7. Акселерометры, измеряющие постоянные ускорения, которые могут работать как инклинометры

Комплект поставки
В комплект поставки входят:
1. Устройство сбора данных USD-A8-1 ……………………… ____ шт.
2. Паспорт ………………………………………………………      ____ шт.
3. Диск с программным обеспечением ……………………….    1    шт.
 
Программное обеспечение предназначено для работы под операционной системой MicrosoftWindows XP / 7 и включает драйвер для преобразователя интерфейсов USB-RS485 типа EL201 и облегчённую версию программы, позволяющую производить круглосуточный сбор данных с 32-х устройств USD-A8 и / или ИН-Д5.