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FA-USB高精度频率电流转换器          返回                                         

一、一、概述

     FA-USB频率电流隔离转换器既可以直接用于工程测量,也可以作为转换单元用于闭环控制。上海擎科仪表电子有限公司生产的高精度频率电流隔离转换器,兼有USB通讯广泛用于各类工程测量和控制领域。FA-USB频率电流隔离转换器输入端与输出端隔离;USB通讯与输入端隔离。

USB通讯作为数字接口,可以连续读取测量数据;也可以通过USB接口对转换器的参数进行调整,用来满足各类工程需要。

频率到电流输出的转换原理:

原理示意图

 

被测信号经过放大整形后通过光耦隔离,送入高性能单片机,单片机将测量结果送入14bit数字电流转换器输出4 to 20mA电流;同时转换器可以通过USB接口与计算机通讯将准确的测量结果送入计算机或类似设备;另外放大整形后的脉冲,以CMOS电平输出;还有一路信号可以直接通过光耦送入单片机。

二、主要技术特性

 

频率输入:0-20kHz内任意分度

              最小分度:0 - 0.66667 Hz

              最大分度:0 – 20000.0Hz

响应时间:10 to 2000 mS

基本误差:

              频率到数字:(USB):0.005%

              频率到电流:0.03%

温度附加误差:

              零位:0.025% /10

              线性:0.025% /10

工作电源:9 to 36V,DC

安装方式:35mm道轨

外形尺寸:110×75×50

    量:160g

数字到电流的转换原理图:

频率到数字采用TM法测频,以及脉冲沿口捕捉的方法,因此测量误差优于0.005%

数字到电流的转换,采用14bit高精度DAC和高性能的仪用放大器,由于电路采用了集成优化,与转换精度关联的分立器件只有一只电阻,该电阻采用了低温漂系数的精密电阻,保证了转换精度。

三、接线说明:

接线端子示意图:

接线端子说明:

PowerDC 9 to 36V 电源输入插孔,中心接正极;

USB: mini USB接口,与计算机连接(接口芯片CH341);

+24V-DC24V直流输出电源的两组输出端,一般用于传感器的馈电(DC 9 to 36V);

S2:与24V-作为交流信号输入端,频率范围0 to 20kHz,幅值100mV to 15V

Fo:与24V-作为交流信号的放大整形输出端;

S1:与24V-作为NPN-OC类信号输入端;与+24V-直接连接NPN-OC类速度传感器;

Iout4 to 20 mA电流输出。

四、参数说明

通过转换器参数设置软件,可以读取或修改内部参数,参数定义如下:

代码

名称

参考值1

参考值2

备注

A

测量系数

1.00

1.00

用户参数

B

零位调整值

26.33

2.633

出厂参数

C

线性调整值

105.12

1.0512

出厂参数

D

满量程

10000.00

100. 0000

用户参数*

E

通讯编码

30.

30.

未定义

F

采样时间

0.01

0.11

用户参数

G H I

未定义

 

 

未定义

J

采样时间延时倍数

0.105

0.205

用户参数

* D参数的小数点位数决定BCGHIJ参数的小数点位数。

用户参数:用户根据工程需要可以修改;

出厂参数:建议不要修改;当使用温度与出厂温度相差过大,为取得更小的误差,有条件的话,可以现场调整。

1.测量系数

转换器接收脉冲信号,测量系数是脉冲频率与速度关系的导出值。

转换器的测量系数A=1时,测量显示值为被测信号的频率,单位为 1/S,亦即Hz

2.模拟量输出及相关参数

直流电流输出:4.0020.00mA

电流输出(mA =(显示值/ 满量程)× 16.00 + 4.00

  B参数:零位调整值,出厂调试值,用户一般不需调节

  C参数:线性调整值,出厂调试值,用户一般不需调节

  D参数:满量程20mA对应的测量值,用户可以根据需要来调整

3.采样时间

转换器采用连续采样的方式,运算采样时间内的平均速度,并在运算结束时输出模拟量。

所谓连续采样,就是在连续的时间上,划分基本等份的时间段,分段运算每个时间段上的平均速度,而且上次采样结束时刻,作为下次采样的开始时刻;这种速度检测的采样方式,就是连续采样。所划分时间段的长度就是采样时间。

4.采样时间和延时倍数的选择:

转换器的采样时间F参数,用户一般可以在(1 250) ×10mS之间调节;当被测信号周期大于采样时间时,采样时间将延长到1个被测量的信号周期;比如采样时间为1.0S,被测信号周期为2.5S,这样采样时间将自动延长为2.50S。一般延时倍数不超过5倍;如果在5倍的采样时间内,检测不到一个完整的信号周期,转换器运算结果为“0”。在不同应用场合,有不同的采样时间和延时倍数选择。

在超低速测量时,采样时间延时倍数J根据需要在1250之间可调,采样时间仍然在0.01 2.50S之间可调,那么采样时间最多可以延长到250×2.50 = 625S,约10分钟。也就是说在10分钟内有一个完整的信号周期,转换器也能检测。

较短的采样时间适合动态记录,较长的采样时间,适合超低速测量。通常测量时,采样时间F一般选用0.02 to 1.00S,延展倍数J5

5.通讯:

USB115200bps, 8,1,NC;(波特率用户可以调整)

J参数的小数点位置代表不同的波特率:

xxxxx.: 4800bps

xxxx.x: 9600bps

xxx.xx: 57600bps

xx.xxx: 115200bps

五、附录:通讯详解

读参数查询帧:

1E

03

00

00

00

28

47

BB

地址

数据首地址高字节

数据首地址低字节

数据长度高字节

数据长度低字节

CRC校验码低字节

CRC校验码高字节

读参数响应帧:

1E

03

28

64000002

11030000

890C0000

10270000

1E000000

0A000001

D0070000

地址

数据长度

A

B

C

D

E

F

G

 

B80B0000

A00F0000

05000000

4D

05

H

I

J

CRC校验码低字节

CRC校验码高字节

读测量值查询帧:

1E

03

00

00

00

05

87

A6

地址

数据首地址高字节

数据首地址低字节

数据长度高字节

数据长度低字节

CRC校验码低字节

CRC校验码高字节

读测量值响应帧:

1E

03

05

00

00

00

00

00

F3

DE

地址

数据长度

符号

低字节

中字节

高字节

小数点位数

CRC校验码低字节

CRC校验码低字节

 

改写参数查询帧:

1E

10

00

00

00

28

64000002

11030000

890C0000

地址

数据首地址高字节

数据首地址低字节

数据长度高字节

数据长度低字节

A

B

C

 

10270000

1E000000

0A000001

D0070000

B80B0000

A00F0000

05000000

83

DB

D

E

F

G

H

I

J

CRC校验码低字节

CRC校验码高字节

改写参数响应帧:(成功)

1E

10

00

00

00

28

C2

78

地址

数据首地址高字节

数据首地址低字节

数据长度高字节

数据长度低字节

CRC校验码低字节

CRC校验码高字节

AJ参数的结构: 

低字节、中字节、高字节、小数点位数

版权所有  上海擎科仪表电子有限公司

网页更新时间:2013-07-01 10:23:05