振弦采集模块VMTool 配置工具的传感器数据读取
连接传感器
将振弦传感器两根线圈引线分别连接到 VM 模块模块的 SEN+和 SEN-两个管脚。 通常不分正负极,任意连接即可。
连接模块电源
使用 5V~12V 直流电源连接到 VM 模块的 VIN 和 GND,电源正极连接到 VIN 管脚,负极连接到模块的 GND 管脚。 若一切正常,则可观察到 VM 模块运行指示灯开始闪烁( 1~2 秒一次)。
请在确认电源的正负极及电压后再连接到模块,模块没有反接电源保护措施,电源接反或电压不在模块适用范围均会导致模块损坏无法使用。
打开 VMTool 工具, 做如下操作。
( 1) 在界面左上角区域, 选择前述计算机 COM 接口名称(若备选下拉框内没有需要的串口名称时,可直接手工输入);
( 2) 点击【 连接模块】 按钮, 若连接成功,则按钮文字变为“ 断开模块” , 并自动读取当前连接模块的版本信息和参数值;
( 3) 勾选界面右上部的【自动读取】 复选框, 2~3 秒后,在界面上即可显示测量到的传感器数据。
在实时数据的右侧(默认为隐藏, 见“4.4VMTool 扩展功能” ), 可在串口助手中查看原始接收数据( 16 进制), 在 MODBUS 工具中以表格形式查看实时寄存器值,在实时曲线中查看实时数据曲线。
基本概念
振弦传感器:(vibrating wire sensor)是以拉紧的金属钢弦作为敏感元件的谐振式传感器。当弦的长度确定之后,其固有振动频率的变化量即可表征钢弦所受拉力的大小。根据这一特性原理,即可通过一定的物理(机械)结构制作出测量不同种 类物理量的传感器(如:应变传感器、压力传感器、位移传感器等),从而实现被测物理量与频率值之间的一一对应关系,通过测量频率值变化量来计算出被测物理量 的改变量。
振弦传感器采集读数模块:指针对振弦传感器的特性而设计的传感器激励、读数模块。具有集成度高、功能模块化、数字接口的一系列特性,能完成振弦 传感器的激励、信号检测、数据处理、质量评估等专用针对性功能,进行传感器频 率和温度物理量模数转换,进而通过数字接口实现数据交互。振弦传感器读数模块 是振弦传感器与数字化、信息化之间的核心转换单元。
激励:也称为“激振”,是振弦类传感器频率数据获取的必须过程,仅当传感器收 到合适的激励信号后才能产生自振,而仅当振弦传感器产生自振后才能输出频率信 号,进一步的,读数电路会检测并读取振弦传感器的自振信号,才能通过计算得到 振动频率值。振弦传感器的激励信号(能够使传感器产生自振的外部信号)一般分 为两类,一类为高压短促脉冲,一类为特定频率的多组连续低压脉冲信号。
高压脉冲激励:使用较高电压(100~200V)向振弦传感器线圈发送短促脉冲,使任 意频率的振弦传感器产生自振的过程或方法。
低压扫频激励:使用与传感器自振频率相当(接近)的频率向振弦传感器发送连续 的低压(3~10V)脉冲信号,使传感器产生自振的过程或方法。