使用标准信号检测 VM振弦采集模块测量精度(二)
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。
频率精度检测
在 VMTool 工具内,进行以下参数设置(基于默认参数)激励方法:低压扫频法-步进法。勾选“强制激励”复选框。期望采样: 200,补采样 10 次。
如果条件允许时,就尽量减少数字接口的频繁通讯,最好设置模块的“自动上传” 寄存器的 bit11 为 1,即:自动上传高分辨率频率值,上位机仅仅作为一个接收机(不向 VM 模块发送任何指令)。下面是使用 VM501 的实测数据(自动上传高精度频率值),单位为 Hz。(环境温度 25℃左右)
温度(NTC) 精度检测
单通道 VM 模块的温度检测 ,下面是使用 VM501 的实测数据(环境温度 25℃左右), 电阻真值: 6 位半测量得到的电阻值。
多通道 VM 模块的温度检测
多通道 VM 模块使用了通道切换电路,在测量线路上会存在一定的等效电阻。因为生产和材料的差异性, VM模块在出厂时未对每个模块做精确的通道切换电阻修正,所有模块均采用了一个固定的经验电阻值来修正外接的 NTC 电阻值,故此多通道模块在测量温度时会存在一定的电阻测量差异(电阻加常数),导致最终的温度测量值比单通道的 VM501 模块误差稍大(尤其是小电阻值时)。
本表中的测量值未经过任何修正,是真实的测量值。 VM604 为随机选取,未经筛选。
多通道切换电阻的修正
使用$STLR 指令可以修改切换通道电路的电阻值,向上表中的 VM604 模块发送指令$STLR=90 电阻修正后的测试数据如下表
如果知道通道切换电阻应修正为多少?
先用指令修改为 120,观察测量值,如果希望测量值能够更高一些,则用指令修改为比 120 大的值,反之就需要修改为比 120 小的值,直到测量值与理论温度在全范围内相符(应重点观察小电阻时的匹配度)。
小结论:
①VM 模块测量电阻的精度是完全没有问题的,这一点可以通过 VM501 的温度测量结果数据表中得到证明。同时,经过通道切换电阻修正后的 VM604 的测量数据也可以证明。
②多通道振弦模块中,各个通道的一致性非常好,同一个电阻分别连接到不同的通道上,可以得到几乎相同的测量值。