TEDS电子表单技术的基本介绍

目录

TEDS:节约费用和安装时间,应用更可靠

1,TEDS 是什么?

2,传输数据模板

3,TEDS在传感器上的使用

4,TEDS实际工作的线路连接

5,TEDS安装在哪里

6,缺点 :TEDS 对测量精度的影响

5,优点


TEDS:节约费用和安装时间,应用更可靠

(本文参考www.HBM.com,进行的知识整理和汇总)

 

在选择传感器时,技术要求已经不是唯一要可虑的。操作简单也非常重要。

安装必须快速且简便,测量链的设置也需要高效且无差错。

传统力传感器仅提供大量的机械参数供参考,但是与相关传感器特性有关的测量链在线标定也是需要考虑的。相关的工程师不仅需要了解传感器特性,也必须熟悉相关的放大器操作。许多测试工程师希望传感器带有标定数据,序列号和类型名称等信息。TEDS ("传感器电子参数表") 技术是这几年提供的解决方案。

1,TEDS 是什么?

TEDS( Transducer Electronic Data Sheets)是一种带有传感器信息的特殊微型电子芯片

TEDS技术由IEEE1451.4标准描述。由于IEEE1451是国际公认的标准,此标准描述了TEDS 的电连接,其优点是来自不同制造商的传感器和放大器能够相互兼容,组合在一个系统中。

TEDS芯片中的所有数据都存储在模板中,这些模板可以被想象成表,包含传感器参数列表。其带有多种模板,可用于各种不同的传感器,如雅典传感器、桥路传感器(应变技术)或电流输出传感器。

每个 TEDS 芯片都包含一个 TEDS 基础模板。以下信息被存储在这个模板中:

  • 传感器制造商
  • 传感器型号
  • 版本号
  • 传感器序列号

 

编码案例

如果在 TEDS 下的制造商 ID 编号是 23,这意味着制造商是 越过山丘呀。传感器芯片将传输 "23 到放大器。放大器的固件必须知道这个编号。这同样适用于传感器系列编号等。相关的制造商具有这些数据集。

 

2,传输数据模板

一旦 TEDS 基础模板被读取,传感器参数就可以被传送。

TEDS 技术支持任何类型的传感器技术,例如基于应变的力传感器(桥路传感器)、频率输出(增量编码器,扭矩传感器)或电压输出等。

除了传感器的灵敏度信息外,基本 TEDS 还包括其他重要数据,例如参考激励电压,桥路电阻或是标定日期。

非常重要的是,这些数据通过重新标定可以被重写。即使是额定数据的微小变化。

 

3,TEDS在传感器上的使用

TEDS 与基于应变的传感器的电连接可以使用六线制来完成。

巧妙的电路设计使 TEDS 传感器能在两个不同的状态间切换。当切换到“读取TEDS”状态时,TEDS 被读出。当切换到“测量”时,传感器像正常传感器一样工作。该技术的主要优点是可以使用现有的接线方式。另外,也有可能添加两根额外的导线用于连接TEDS和数据采集系统。

 

4,TEDS实际工作的线路连接

IEEE 1451.4 允许多种方式连接 TEDS 模块。

(1)二级连接

最简单的方式就是使用两根额外的电缆来连接 ,如图所示。

这种方法有非常高的局限性:

  • 生产线或是测试台上使用的传感器通常为六芯电缆 (两根用于供电,两根用于反馈以消除电缆影响,两根用于信号传输)。加上两根电缆意味着电缆需要完全更换。
  • 但对于应变传感器来说,市场上几乎没有高品质的8芯电缆可供使用。

(2)零线连接

零线技术的基本功能:电压脉冲打开开关,数据从芯片中读取。当开关关闭,芯片通过 反馈/激励 电缆短路,传感器进入测量模式。

这称为用于 1 级传感器的标准。传感器电缆用于读取数据或是进行测量。放大器读取传感器数据时不能进行测量,反之也然。这种方式通常用于 IEPE 传感器

另外一种方法称为零线配置。同样不需要更换电缆。

在这种方法中,TEDS 模块安装在测量桥路中的供电和反馈线之间,如图所示:

这种电路不允许用户在测量过程中读取传感器数据。电压脉冲来控制切换。电子开关打开切断反馈线,数据被读出。关闭将切换为测量模式。

 

5,TEDS安装在哪里

TEDS 最好是独立安装在传感器内部。

然而这对非常小的传感器来说是不可能的。在这种情况下,TEDS 芯片可以安装在插头中。
 

6,缺点

TEDS 对测量精度的影响

TEDS 对于精度的影响是存在的,因为在反馈线上施加了额外的电阻。

由于6线电路测量的是反馈线和激励线之间的电压,放大器的输入电阻非常高,因此非常小的电阻变化都会变得明显。

 

5,优点

(1)当将 具有TEDS的传感器 连接到 能够读取TEDS芯片的数据采集系统 (或者放大器)时,测量链设置自动执行。不仅可以大大减少设置时间,并且能杜绝任何设置错误带来的风险。

这确保了精确可靠的测量,尤其是需要频繁改变配置和连接不同传感器的测量系统。

(2)非常小的数据量 – 快速传输

数据传输在数分钟内即可完成。如果制造商不支持标准,用户可选择性地描述完整 TEDST。TEDS 芯片通过传感器或是电缆安装在标准传感器上,只需采用相关硬件进行描述即可。现存的传感器都可以通过此方法完成 TEDS 改造。

(3)通过软件技术可实现高精度的信息采集,而且成本低;具有一定的编程自动化能力;功能多样化。

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