0-10V，4~20mA信号求教

magicsong2008

如选用速度传感器，满量程范围是0~0.25mm，如果要求传感器信号放大后变为0~10V标准信号，那么是否0V对应0mm，10V对应0.25mm.
同理，4~20mA是否表示，4mA对应0mm，20mA对应0.25mm。

westrongmc

你的理解是正确的。
有个疑问：既然是速度传感器，为何量程是位移的单位（mm）？？

magicsong2008

westrongmc 发表于 2014-4-17 09:56
你的理解是正确的。

问题是，传感器和放大器的灵敏度是固定的，而测量范围是不固定的，那么对每个不同的测试对象，灵敏度怎么转换呢？量程是位移，是因为采集的壳体振动。是用速度变送器采集速度信号后，通过软件积分计算位移。

westrongmc

magicsong2008 发表于 2014-4-17 10:02
问题是，传感器和放大器的灵敏度是固定的，而测量范围是不固定的，那么对每个不同的测试对象，灵敏度怎么 ...

传感器的灵敏度是固定的。
而放大器的放大倍数（也叫增益，gain，不叫灵敏度吧？）应该是可以调整的。

举个例子，假设是速度传感器，灵敏度是100mV/（mm/s），满量程是+/- 100mm/s，
则这个传感器的满量程输出是+/- 10V，而要求变成0～10V，
那么放大器上要进行0.5倍衰减，再进行电平移动（加上一个+5V直流偏移），
也就是+/-10×0.5+5，则对应的输出就是0～10V电压输出。


那么对于这个放大器的输出，其零点是5V，
速度测到满量程100mm/s时，输出是+10V，
满量程-100mm/s时，输出是0V。
采集到电压信号(单位mV)，换算成工程物理量（速度）的过程是：
（电压信号 - 5000mV）/[100×0.5 mV/（mm/s）]

不知说明白了没有？

magicsong2008

westrongmc 发表于 2014-4-17 10:39
传感器的灵敏度是固定的。
而放大器的放大倍数（也叫增益，gain，不叫灵敏度吧？）应该是可以调整的。
...

谢谢，非常清楚了。
还想请教一下，转换到标准0-10V信号有何好处？如果是非标准信号，比如0-2.5V信号，卡件也支持这个范围，是否可以不调整增益？

westrongmc

magicsong2008 发表于 2014-4-17 10:52
谢谢，非常清楚了。
还想请教一下，转换到标准0-10V信号有何好处？如果是非标准信号，比如0-2.5V信号， ...

转换到0～10V，通常是由后端的采集卡（PLC系统）所限制的（也就是说有些采集卡只能接收0～10V的单极性信号，当然现场更常见的是后端的PLC系统有这种限制）


如果转换成4-20mA电流环的形式，好处是：抗干扰能力更强，适合于远程传输。
（某些采集卡或PLC系统可以接收4-20mA电流环）

只要不超量程，0-2.5V当然也可以，并且可以提高量化精度，何乐而不为呢？

magicsong2008

westrongmc 发表于 2014-4-17 10:58
转换到0～10V，通常是由后端的采集卡（PLC系统）所限制的（也就是说有些采集卡只能接收0～10V的单极性信 ...

明白了，就是说采集卡如果不限定0-10V信号，那么可以不转换成标准信号而直接传输。
非常感谢！

westrongmc

magicsong2008 发表于 2014-4-17 11:03
明白了，就是说采集卡如果不限定0-10V信号，那么可以不转换成标准信号而直接传输。
非常感谢！

呵呵，弱的信号可能抗干扰差一些。看你现场的环境是否有强干扰，信号需要传多远。
恶劣环境现场、长距离传输，用电流环或者差分传输是个好办法。

补充说明：
1.对于数字积分算法，本人曾经进行过研究。
   具体的应用可以参考下面的链接：
   http://home.vibunion.com/blog-190415-20686.html
2. 我们公司也提供seisX系列低频/超低频振动传感器，感兴趣的话，可以关注一下：
   http://www.chinaksi.com/products/transducers-signalconditioners/vibration/seisx-low-freq

magicsong2008

westrongmc 发表于 2014-4-17 11:06
呵呵，弱的信号可能抗干扰差一些。看你现场的环境是否有强干扰，信号需要传多远。
恶劣环境现场、长距离 ...

学生，还没机会采购呢，不过还是谢谢指导。