2路4-20ma0-1ma转485模拟量传感器简单说明
2路4-20ma0-1ma转485模拟量传感器简单说明
模拟量是表示在一定范围内连续变化的任意取值，跟数字量是相对立的一个状态表示。通常模拟量用于采集和表示事物的电压电流等参数。模拟量输入模块是一款可以采集模拟量，如电压、电流、热电偶、热电阻、温度等数值，通过485总线传输到电脑上的智能模块。通信协议采用MODBUS RTU协议，与工业现场数据采集实现了统一对接，编程起来也很方便。
由于采用RS-485接口作为通信接口，其能够多个模块组合传输更多路数模拟量信号，并且能够在485线路上分散配置，采用地址码进行区分，可以直接接入MODBUS RTU协议的组态软件。模拟量输入模块是AD转换模块，具有四个独立的模拟量输入通道，每通道的输入信号可以是1-5V的电压信号，也可以是4-20mA 的电流信号。模块能将输入信号转换成相应的八位二进制数字信号，即其测量精度或称分辨率是八位的。
按十进制表示，它所转换成的数值范围是0-255，提供给PLC作进一步处理。在模块的侧面，对应于每一输入通道设有跨接器，用户可以通过短接或不短接跨接器的引脚来选择所接入的测量信号是1-5V的电压信，还是4-20mA的电流信号。模块中信号转换的最长时间为2ms，该信号转换是与PLC的CPU并行工作的，并不占用PLC的扫描时间。像十二位二进制数的最大值为四千零九十五，对于单极性输入信号例如DC的0到10V、0到20mA或4到20mA，为了计算方便，三菱的FX系列PLC额定输入范围对应的输出值为零到四千，数据放在一个字的右侧低位，称为右对齐。零到四千与十二位二进制数可表示的范围零到到四千零九十五基本上相同。
功能简介：
IBF20 信号隔离采集模块，可以用来测量两路电压或电流信号。
1、模拟信号输入
16位采集精度，两路模拟信号输入。产品出厂前所有信号输入范围已全部校准。在使用时，用户也可以很方便的自行编程校准。具体电流或电压输入量程请看产品选型。
2、通讯协议
通讯接口：1路标准的RS-485通讯接口或1路标准的RS-232通讯接口，订货选型时注明。
通讯协议：支持两种协议，命令集定义的字符协议和MODBUS RTU通讯协议。模块自动识别通讯协议，能实现与多种品牌的PLC、RTU或计算机监控系统进
行网络通讯。
数据格式：10位。1位起始位，8位数据位，1位停止位。
通讯地址（0～255）和波特率（2400、4800、9600、19200、38400、57600、115200bps）均可设定；通讯网络最长距离可达1200米，通过双绞屏蔽电缆连接。
通讯接口高抗干扰设计，±15KV ESD保护，通信响应时间小于100mS。
3、抗干扰
可根据需要设置校验和。模块内部有瞬态抑制二极管，可以有效抑制各种浪涌脉冲，保护模块，内部的数字滤波，也可以很好的抑制来自电网的工频干扰。
产品概述：
IBF20产品实现传感器和主机之间的信号采集，用来检测模拟信号。IBF20系列产品可应用在RS-232/485总线工业自动化控制系统，4-20mA / 0-5V信号测量、监测和控制，以及工业现场信号隔离及长线传输等等。
产品包括电源隔离，信号隔离、线性化，A/D转换和RS-485串行通信。每个串口最多可接255只IBF20系列模块，通讯方式支持MODBUS RTU通讯协议，默认地址为01，波特率为9600，数据格式：10位，1位起始位，8位数据位，1位停止位，无校验。也支持ASCII码通讯协议，波特率可由代码设置，能与其他厂家的控制模块挂在同一RS-485总线上，便于计算机编程。
图2 IBF20模块内部框图
IBF20系列产品是基于单片机的智能监测和控制系统，所有的用户设定的校准值，地址，波特率，数据格式，校验和状态等配置信息都储存在非易失性存储器EEPROM里。
IBF20系列产品按工业标准设计、制造，信号输入/ 输出之间隔离，可承受3000VDC 隔离电压，抗干扰能力强，可靠性高。工作温度范围- 45℃～+85℃。
IBF20通用参数：
(typical @ +25℃，Vs为24VDC)
输入类型：电流输入/ 电压输入
精度：0.1%
温度漂移：±50 ppm/℃ (±100 ppm/℃, 最大)
输入电阻：100Ω (4-20mA/0-20mA/0-10mA电流输入)
2KΩ (0-1mA电流输入)
大于200K(5V/10V电压输入)
大于1MΩ(2.5V以下电压输入)
带宽：-3 dB 10 Hz
AD转换速率：10 SPS （出厂默认值，用户可发命令修改转换速率。）
可以通过40204寄存器设置AD转换速率2.5 SPS，5 SPS，10 SPS，20 SPS，
40 SPS，80 SPS，160 SPS，320 SPS，500 SPS，1000 SPS。（通道转换速率
=AD转换速率/开启的通道数量）
注：修改转换速率后请重新校准模块，否则测量的数据会有偏差。也可以
在订货的时候注明转换速率，我们在产品出厂时按您要求的转换速率重新
校准。
共模抑制(CMR)：120 dB（1kΩ Source Imbalance @ 50/60 Hz）
常模抑制(NMR)：60 dB （1kΩ Source Imbalance @ 50/60 Hz）
输入端保护：过压保护，过流保护
通讯：协议RS-485 或RS-232 标准字符协议和MODBUS RTU通讯协议波特率（2400、4800、9600、19200、38400、57600、115200bps）可软件选择
地址（0～255）可软件选择
通讯响应时间：100 ms 最大
工作电源：+8 ~ 32VDC宽供电范围，内部有防反接和过压保护电路
功率消耗：小于1W
工作温度：- 45 ~ +80℃
工作湿度：10 ~ 90% (无凝露)
存储温度：- 45 ~ +80℃
存储湿度：10 ~ 95% (无凝露)
隔离耐压：输入/ 输出之间：3KVDC，1分钟，漏电流1mA
其中RS-232 / RS-485输出和电源共地。
耐冲击电压：3KV AC，1.2/50us(峰值)
外形尺寸：79 mm x 25 mm x 70mm
表1 引脚定义
图3 IBF20 模块接线图
IBF20字符协议命令集：
模块的出厂初始设置，如下所示：
地址代码为01
波特率9600 bps
禁止校验和
如果使用RS-485网络，必须分配一个独一无二的地址代码，地址代码取值为16进制数在00和FF之间，由于新模块的地址代码都是一样的，他们的地址将会和其他模块矛盾，所以当你组建系统时，你必须重新配置每一个IBF20模块地址。可以在接好IBF20模块电源线和RS485通讯线后，通过配置命令来修改IBF20模块的地址。波特率，校验和状态也需要根据用户的要求而调整。而在修改波特率，校验和状态之前，必须让模块先进入缺省状态，否则无法修改。
让模块进入缺省状态的方法：
IBF20模块有两个个特殊的标为INIT1和INIT2的管脚。短接INIT1（9脚）到INIT2（12脚），再接通电源，此时模块进入缺省状态。在这个状态时，模块的配置如下：地址代码为00
波特率9600 bps
禁止校验和
这时，可以通过配置命令来修改IBF20模块的波特率，校验和状态等参数。在不确定某个模块的具体配置时，也可以将短接INIT1（9脚）到INIT2（12脚），再接通电源，使模块进入缺省状态，再对模块进行重新配置。
字符协议命令由一系列字符组成，如首码、地址ID，变量、可选校验和字节和一个用以显示命令结束符(cr)。主机除了带通配符地址“**”的同步的命令之外，一次只指挥一个IBF20模块。
命令格式：(Leading Code)(Addr)(Command)[data][checksum](cr)
(Leading code)首码是命令中的第一个字母。所有命令都需要一个命令首码，如%,$,#,@,...等。1- 字符
(Addr)模块的地址代码, 如果下面没有指定，取值范围从00～FF (十六进制)。2- 字符
(Command)显示的是命令代码或变量值。变量长度
[data]一些输出命令需要的数据。变量长度
[checksum]括号中的Checksum（校验和）显示的是可选参数，只有在启用校验和时，才需要此选项。2- 字符
(cr) 识别用的一个控制代码符，(cr)作为回车结束符，它的值为0x0D。1- 字符
当启用校验和(checksum)时，就需要[Checksum]。它占2-字符。命令和应答都必须附加校验和特性。校验和用来检查所有输入命令，来帮助你发现主机到模块命令错误和模块到主机响应的错误。校验和字符放置在命令或响应字符之后，回车符之前。
计算方法：两个字符，十六进制数，为之前所发所有字符的ASCII码数值之和，然后与十六进制数0xFF相与所得。
应用举例：禁止校验和(checksum)
用户命令$002(cr)
模块应答!00020600 (cr)
启用校验和(checksum)
用户命令$002B6 (cr)
模块应答!00020600 A9 (cr)
‘$’ = 0x24 ‘0’ = 0x30 ‘2’ = 0x32
B6=(0x24+0x30+0x30+0x32) AND 0xFF
‘!’ = 0x21 ‘0’ = 0x30 ‘2’ = 0x32 ‘6’ = 0x36
A9=(0x21+0x30+0x30+0x30+0x32+0x30+0x36+0x30+0x30) AND 0xFF
命令的应答：
应答信息取决于各种各样的命令。应答也由几个字符组成，包括首代码，变量和结束标识符。应答信号的首代码有两种，‘!’或‘>’表示有效的命令而‘?’ 则代表无效。通过检查应答信息，可以监测命令是否有效
注意：1、在一些情况下，许多命令用相同的命令格式。要确保你用的地址在一个命令中是正确的，假如你用错误的地址，而这个地址代表着另一个模块，那么命令会在另
一个模块生效，因此产生错误。
2、必须用大写字母输入命令。
3、(cr)代表键盘上的回车符，不要直接写出来，应该是敲一下回车键（Enter键）。
1、读测量数据命令
说明：以当前配置的数据格式，从模块中读回所有通道模拟输入端的测量数据。
命令格式：#AA(cr)
参数说明：#分界符。十六进制为23H
AA模块地址，取值范围00～FF(十六进制)。出厂地址为01，转换成十六进制为每个字符的ASCII码。如地址01换成十六进制为30H和31H。
(cr)结束符，上位机回车键，十六进制为0DH。
应答格式：>(data)(cr) 命令有效。
?AA(cr) 命令无效或非法操作。
参数说明：> 分界符。十六进制为3EH
(data)代表读回的数据。数据格式可以是工程单位，FSR的百分比，16进制补码。详细说明见命令集第2条。十六进制为每个字符的ASCII码。
(cr)结束符，上位机回车键，十六进制为0DH。
其他说明：假如格式错误或通讯错误或地址不存在，模块不响应。
如果某个通道已经被关闭，那么读出的数据显示为空格字符。
如果你使用的串口通讯软件输入不了回车键字符，请切换到十六进制格式进行通
讯。
应用举例：用户命令（字符格式）#01(cr)
（十六进制格式）2330310D
模块应答（字符格式）>+12.000+16.000 (cr)
（十六进制格式）：3E2B31322E3030302B31362E3030300D 说明：在地址01H模块上输入是（数据格式是工程单位）：
通道0：+12.000mA 通道1：+16.000mA
输入#01后点击发送命令或者敲回车键，注意（cr）不要输入，那个是代表回车键。
在接收到的数据行就会有显示>+00.000+00.000
2、读通道N模拟输入模块数据命令
说明：以当前配置的数据格式，从模块中读回通道N的模拟输入数据。
命令格式：#AAN(cr)
参数说明：#分界符。
AA模块地址，取值范围00～FF(十六进制)。出厂地址为01，转换成十六进制为每个字符的ASCII码。如地址01换成十六进制为30H和31H。
N 通道代号0～1，十六进制为30H~ 37H
(cr)结束符，上位机回车键（0DH）。
应答格式：>(data)(cr) 命令有效。
?AA(cr) 命令无效或非法操作或通道被关闭。
参数说明：> 分界符。
(data)代表读回的通道N的数据。数据格式可以是工程单位，FSR的百分比，16进制补码，或者ohms。详细说明见命令集第3条。
(cr)结束符，上位机回车键（0DH）。
其他说明：假如语法错误或通讯错误或地址不存在，模块不响应。
应用举例：用户命令（字符格式）#010(cr)
（十六进制格式）233031300D
模块应答（字符格式）>+18.000 (cr)
（十六进制格式）：3E2B31382E3030300D
说明：在地址01H模块上通道0的输入是（数据格式是工程单位）：+18.000mA 3、配置IBF20模块命令
说明：对一个IBF20模块设置地址，输入范围，波特率，数据格式，校验和状态。配置信息储存在非易失性存储器EEPROM里。
命令格式：%AANNTTCCFF(cr)
参数说明：%分界符。
AA模块地址，取值范围00～FF(十六进制)。出厂地址为01，转换成十六进制为每个字符的ASCII码。如地址01换成十六进制为30H和31H。
NN代表新的模块16进制地址，数值NN的范围从00到FF。转换成十六进制为每个字符的ASCII码。如地址18换成十六进制为31H和38H。
TT用16进制代表类型编码。IBF20产品必须设置为00。
CC用16进制代表波特率编码。
表2 波特率代码
FF用16进制的8位代表数据格式，校验和。注意从bits2 到bits5不用必
须设置为零。
表3 数据格式，校验和代码
Bit7：保留位，必须设置为零
Bit6：校验和状态，为0：禁止；为1：允许
Bit5-bit2：不用，必须设置为零。
Bit1-bit0：数据格式位。00：工程单位(Engineering Units)
01：满刻度的百分比(% of FSR)
10：16进制的补码(Twos complement) (cr) 结束符，上位机回车键，十六进制为0DH。
应答格式：!AA(cr)命令有效。
?AA(cr)命令无效或非法操作，或在改变波特率或校验和前，没有将INIT开关拨到INIT位置。
参数说明：! 分界符，表示命令有效。
?分界符，表示命令无效。
AA 代表输入模块地址
(cr) 结束符，上位机回车键，十六进制为0DH。
其他说明：假如你第一次配置模块，AA=01H，NN等于新的地址。假如重新配置模块改变地址、输入范围、数据格式，AA等于当前已配置的地址，NN等于当前的或新
的地址。假如要重新配置模块改变波特率或校验和状态，则必须将INIT开关拨
到INIT位置，使模块进入缺省状态，此时模块地址为00H，即AA=00H，NN
等于当前的或新的地址。
假如格式错误或通讯错误或地址不存在，模块不响应。
应用举例：用户命令%0111000600(cr)
模块应答!11(cr)
说明：%分界符。
01表示你想配置的IBF20模块原始地址为01H。
11表示新的模块16进制地址为11H。
00 类型代码，IBF20产品必须设置为00。
06 表示波特率9600 baud。
00表示数据格式为工程单位，禁止校验和。
4、读配置状态命令
说明：对指定一个IBF20模块读配置。
命令格式：$AA2(cr)
参数说明：$分界符。
AA模块地址，取值范围00～FF(十六进制)。
2 表示读配置状态命令
(cr)结束符，上位机回车键，十六进制为0DH。
应答格式：!AATTCCFF(cr) 命令有效。
?AA(cr)命令无效或非法操作。
参数说明：! 分界符。
AA 代表输入模块地址。
TT 代表类型编码。
CC 代表波特率编码。见表2
FF 见表3
(cr) 结束符，上位机回车键，十六进制为0DH。
其他说明：假如格式错误或通讯错误或地址不存在，模块不响应。
应用举例：用户命令$302(cr)
模块应答!300F0600(cr)
说明：!分界符。
30表示IBF20模块地址为30H 。
00表示输入类型代码。
06表示波特率9600 baud。
00 表示数据格式为工程单位，禁止校验和。
5、偏移校准命令
说明：校准一个输入模块通道N的偏移。
命令格式：$AA1N(cr)
参数说明：$分界符。
AA模块地址，取值范围 00～FF(十六进制)。
1表示偏移校准命令。
N 通道代号0～7
(cr) 结束符，上位机回车键（0DH）。
应答格式：! AA (cr) 命令有效。
?AA(cr) 命令无效或非法操作。
参数说明：! 分界符，表示命令有效。
?分界符，表示命令无效。
AA代表输入模块地址
(cr) 结束符，上位机回车键（0DH）。
其他说明：产品出厂时已经校准，用户无需校准即可直接使用。
当对一个模拟输入模块校准时，先校准偏移命令后，再校准增益。
在校准时，模拟输入模块需在要校准的通道上连上合适的输入信号。不同的输入
范围需要不同的输入电压或电流。具体校准方法请看校准模块章节。
假如语法错误或通讯错误或地址不存在，模块不响应。
应用举例：用户命令$0110(cr)
模块应答!01(cr)
说明：对地址01H模块的通道0进行偏移校准。
6、增益校准命令
说明：校准一个输入模块通道N的增益。
命令格式：$AA0N(cr)
参数说明：$分界符。
AA模块地址，取值范围 00～FF(十六进制)。
0表示增益校准命令。
N 通道代号0～7
(cr) 结束符，上位机回车键（0DH）。
应答格式：!AA(cr)命令有效。
?AA(cr) 命令无效或非法操作。
参数说明：! 分界符，表示命令有效。
? 分界符，表示命令无效。
AA 代表输入模块地址
(cr) 结束符，上位机回车键（0DH）。
其他说明：产品出厂时已经校准，用户无需校准即可直接使用。
当对一个模拟输入模块校准时，先校准偏移后，再校准增益。
在校准时，模拟输入模块需在要校准的通道上连上合适的输入信号。不同的输入
范围需要不同的输入电压或电流。具体校准方法请看校准模块章节。
假如语法错误或通讯错误或地址不存在，模块不响应。
应用举例：用户命令$0103(cr)
模块应答!01(cr)
说明：对地址01H模块的通道3进行增益校准。
7、读模块名称命令
说明：对指定一个IBF20模块读模块名称。
命令格式：$AAM(cr)
参数说明：$ 分界符。
AA模块地址，取值范围00～FF(十六进制)。
M 表示读模块名称命令
(cr) 结束符，上位机回车键，十六进制为0DH。
应答格式：!AA(ModuleName)(cr) 命令有效。
?AA(cr) 命令无效或非法操作
参数说明：!分界符，表示命令有效。
?分界符，表示命令无效。
AA代表输入模块地址。
(ModuleName)模块名称IBF20
(cr) 结束符，上位机回车键，十六进制为0DH。
其他说明：假如格式错误或通讯错误或地址不存在，模块不响应。
应用举例：用户命令$08M(cr)
模块应答!08IBF20 (cr)
说明：在地址08H模块为IBF20。
8、启用或禁止通道命令
说明：对指定一个模拟输入模块发送启动或禁止模块的数据采集通道命令。命令语法：$AA5VV(cr)
参数说明：$ 分界符。
AA模块地址，取值范围 00～FF(十六进制)。
5 表示启动或禁止模块的数据采集通道命令
VV 两个16进制数，第Array一个数代表7~4通道
第
二个数代表3~0通道
位值为0：禁止通道
位值为1：启用通道
(cr) 结束符，上位机回车键（0DH）。
响应语法：!AA(cr) 命令有效。
?AA(cr) 命令无效或非法操作
参数说明：!分界符，表示命令有效。
?分界符，表示命令无效。
AA代表输入模块地址。
(cr) 结束符，上位机回车键（0DH）。
其他说明：假如语法错误或通讯错误或地址不存在，模块不响应。
应用举例：用户命令$08537(cr)
模块应答!08 (cr)
说明：设置通道值为0x37。
3即0011，表示启用通道5和4，禁止通道7和6。
7即0111，表示启用通道2、1和0，禁止通道3。
9、读通道状态命令
说明：对指定一个模拟输入模块发送读通道状态命令。
命令语法：$AA6(cr)
参数说明：$ 分界符。
AA模块地址，取值范围 00～FF(十六进制)。
6 表示读通道状态命令
(cr) 结束符，上位机回车键（0DH）。
响应语法：!AAVV(cr) 命令有效。
?AA(cr) 命令无效或非法操作
参数说明：!分界符，表示命令有效。
?分界符，表示命令无效。
AA代表输入模块地址。
VV 两个16进制数，第一个数的3~0位代表7~4通道
第二个数的3~0位代表3~0通道
位值为0：禁止通道
位值为1：启用通道
(cr) 结束符，上位机回车键（0DH）。
其他说明：假如语法错误或通讯错误或地址不存在，模块不响应。
应用举例：用户命令$186 (cr)
模块应答!18FF (cr)
说明：当前通道状态值为0xFF。
0xFF即1111和1111，表示地址18H的模块所有通道都已经启用。
10、设置模块AD转换速率
说明：设置模块的AD转换速率。其中，通道转换速率=AD转换速率/开启的通道数量。采样速率越慢，采集的数据就越准确。用户可根据需要自行调节。出厂默认的转换速率是10SPS。
注：修改转换速率后请重新校准模块，否则测量的数据会有偏差。也可以在订货的时候注明转换速率，我们在产品出厂时按您要求的转换速率重新校准。
命令格式：$AA3R(cr)
参数说明：$ 分界符。
AA模块地址，取值范围00～FF(十六进制)。
3 表示设置转换速率命令
应答格式：!AA(cr) 命令有效。
?AA(cr) 命令无效或非法操作
参数说明：!分界符，表示命令有效。
?分界符，表示命令无效。
AA代表输入模块地址。
(cr) 结束符，上位机回车键，十六进制为0DH。
其他说明：假如格式错误或通讯错误或地址不存在，模块不响应。
应用举例1：用户命令$0036(cr)
模块应答!00 (cr)
说明：设置AD转换速率为160SPS。
应用举例2：用户命令$0035(cr)
模块应答!00 (cr)
说明：设置AD转换速率为80SPS。
11、读模块AD转换速率
说明：读模块的AD转换速率。其中，通道转换速率=AD转换速率/开启的通道数量。采样速率越慢，采集的数据就越准确。
命令格式：$AA4(cr)
参数说明：$ 分界符。
AA模块地址，取值范围00～FF(十六进制)。
4 表示读转换速率命令
(cr) 结束符，上位机回车键，十六进制为0DH。
响应语法：!AAR(cr) 命令有效。
?AA(cr) 命令无效或非法操作
参数说明：!分界符，表示命令有效。
?分界符，表示命令无效。
AA代表输入模块地址。
其他说明：假如语法错误或通讯错误或地址不存在，模块不响应。
应用举例1：用户命令$004(cr)
模块应答!006 (cr)
说明：当前AD转换速率为160SPS。
应用举例2：用户命令$004(cr)
模块应答!005 (cr)
说明：当前AD转换速率为80SPS。
输入范围和数据格式：
IBF20模块使用了3种数据格式：00：工程单位(Engineering Units) 01：满刻度的百分比(% of FSR)
表4 输入范围和数据格式
应用举例：
1、输入范围为A4: 4~20mA，输入为4 mA时：
用户命令#010(cr)
工程单位模块应答>+04.000(cr)
满刻度的百分比模块应答>+020.00(cr)
16进制的补码模块应答>1999(cr)
2、输入范围为U1: 0~5V，输入为3V时：
用户命令#010(cr)
工程单位模块应答>+3.0000(cr)
满刻度的百分比模块应答>+060.00(cr)
16进制的补码模块应答>4CCC(cr)
AD转换后的数据的最高位为符号位，正数的符号位为零，负数的符号位为一。
有效位数加符号位一共十三位，它们被左移三位后，放在十六位字的高十三位，最低三位添零，相当于实际的有效值被乘以八。因此三万二实际上相当于右对齐的转换值四千，这种处理方法称为左对齐。 对于双极性的模拟量例如-10V到10V，FX系列的额定输入范围对应于数据值–2000到＋2000右对齐。S7-200和GE的90-30对应于–32000到＋32000，仍然为左对齐，右边空出来的位添零。
模拟量输入模块的位数是可以设置的九到十四位，不管转换后的实际位数是多少位，单极性模拟量转换后的输出值均为0到27648，双极性为-27648到27648，对应的十六进制数为9400H到7C00H。模拟量输入值即使超过额定值百分之十八点五，也不会产生溢出。 如果不是采用左对齐，而采用右对齐，转换值放在一个字的右侧，模拟量满量程时A/D转换器不同的位数得到的转换值的位数不同，给后续的处理带来困难，采用左对齐则可以解决这一问题。
A320燃油油位传感器故障分析
A320燃油油位传感器故障分析 摘要 阐述本公司A320机队飞机燃油量指示与油位传感系统的基本组成及原理。本文结合公司常见燃油油位传感器故障，分析故障产生 的原因，并利用相关故障现象及TSD数据，总结出一种快速准确的判断故障源的方法。 关键词燃油，油位传感器，TSD 前言 燃油的准确计量与控制是民航客机安全飞行的重要保障。对于A320飞机燃油系统来说，系统包含了多部计算机以及大量功能各 异的传感器，这些传感器工作状态的准确与否将直接影响到燃油 系统控制的准确性，进而影响整个飞机的飞行安全。由此可见， 快速准确的排除传感器故障，对保障飞行安全有着重要的意义。 但是这些传感器是依靠接口计算机进行监控，而BITE测试并不能对传感器故障准确定位，由于这些传感器都安装在油箱内，更换 时需要排空油箱燃油，通过接近盖板接近，盖板安装必须可靠防 止燃油渗漏，工作量很大，这就要求我们维护工作者在判断故障 上一定要准确无误。 本公司安全运营的9年多的时间里，飞机多次发生燃油油位传感器的故障。下表是公司近几年内更换过燃油油位传感器的信
正文 一、燃油指示与传感系统简介 燃油指示包括三个子系统： 燃油油量指示（FQI）系统（提供单独的燃油油量指示和总燃油油量指示），受控于FQIC计算机。 磁性位置指示器（MLIs）（飞机在地面时作为备用系统用来估算燃油油量）。 燃油油位传感系统（FLSS），系统能够发出指示和警告信号（当燃油达到特定的油位和稳定时），受控于FLSCU计算机。 燃油油量指示系统用来测量处在不可用和溢流范围之间的总燃油油量。每个油箱内安装一组电容式燃油探头，电容值随燃油深度变化而变化，FQIC定期测量所有燃油探头的电容值，然后通过传感器的电容值找到油箱内的燃油容积，再利用3个比重计得到的燃油密度计算出燃油量。 燃油油位传感器系统（FLSS）有燃油油位传感器、燃油温度传感器和两个油位传感控制组件(FLSCU)。燃油油位传感系统（FLSS）
油位传感器简介
油位传感器简介 一、概述 电容式油位传感器，是为铁路机车、汽车油箱、油罐车、油库等油位的精确测量而量身定做的专用仪表，采用先进的电容传感器采集电路结合16位单片机进行信号处理，精度可达0.2%。整机无任何可动或弹性部件，耐冲击、安装方便、可靠性高、精度高、性能价格比好。可安装在各种场合对汽油、柴油、各种液压油等油位进行准确的测控。 产品核心部件采用先进的射频电容检测电路经过16位单片机经过精确的温度补偿和线性修正，转化成标准电信号（一般为4~20 mA）。可选HART、CANBUS、485通讯协议进行系统组态。全系列变送器都具有自校准功能，用户可通过两个按键或两根引线进行“零点”、“量程”自动校准，以适应各种复杂场所的不同要求。
二、仪表特点： ●结构简单，无任何可动或弹性元部件，因此可靠性极高，维护量极少。一般 情况下,不必进行维修。 ●调整方便，完全智能化。“零点”与“量程”仅需用磁性笔轻点一下即可。 ●精确的温度补偿，消除了油介质因热胀冷缩引起的误差。 ●可用于高温油位测量，且测量值不受被测液体的温度、比重及容器的形状、 压力影响。 ●输出信号具有一定的阻尼时间，消除了因振动、颠簸引起的数据波动。 ●完善的过流、过压、电源极性保护。 三、工作原理： 电容式油位传感器的传感部分是一个同轴的容器，当油进入容器后引起传感器壳体和感应电极之间电容量的变化，这个变化量通过电路的转换并进行精确的线性和温度补偿，输出4～20mA标准信号供给显示仪表。 四、性能指标： ●检测范围：10-2000㎜ ●精度: 0.5级
●承压范围: -0.1MPa~5MPa ●探极耐温: -50~200℃ ●环境温度: -20~70℃ ●输出信号: 4~20mA ●供电电源: DC12～28V(典型值24VDC) ●固定方式:螺纹安装M16×1 五、安装与调试： 1、传感器为标准二线制仪表，电源（信号）线应使用屏蔽线或两根纽在一起的双绞线，尽量不要与其它电线一起通过线管或明线槽，也不可在大功率设备附近穿过。 2、本产品在出厂时已经校准，可适合大多数不导电的液体。若需要现场调整可采取以下方法： 现场调零------当油位处于下限时，用磁性笔断续接触黑色壳体 上的“零点”部位，直到输出电流调整到4mA。 现场调满------当油位处于上限时，用磁性笔断续接触黑色壳体上的“满点”部位，直到输出电流调整到20mA。
油位传感器原理
名称：汽车专用油位传感器 汽车专用油位传感器 (油位变送器 )简介 汽车专用油位传感器 (油位变送器 ) ，是为铁路机车、汽车油箱、油罐车、油库等油位的精确测量而量身定做的专门仪表。整机无任何可动或弹性部件，耐冲击、安装方便、可靠性高、精度高、性能价格比好。可安装在各种场合对汽油、柴油、液压油等油位进行准确的测控，也适用于各种非导电液体的测量。在现场条件特别恶劣，电磁干扰特别严重、搅拌特别厉害情况下测量导电介质也可以采用此类产品。 汽车专用油位传感器 (油位变送器 ) 核心部件采用先进的射频电容检测电路经过 16 位单片机经过精确的温度补偿和线性修正，转化成标准电信号（一般为 4-20mA ）。可选 HART 、CANBUS 、 485 通讯协议进行系统组态。全系列变送器都具有自校准功能，用户可通过两个按键或两根引线进行“零点”、“量程”自动校准，以适应各种复杂场所的不同要求。 汽车专用油位传感器 (油位变送器 )工作原理 汽车专用油位传感器（变送器）的传感部分是一个同轴的容器，当油进入容器后引起传感器壳体和感应电极之间电容量的变化，这个变化量通过电路的转换并进行精确的线性和温度补偿，输出 4-20mA 标准信号供给显示仪表。 汽车专用油位传感器 (油位变送器 )性能指标 ●检测范围： 0.05 -5m ●精度 :0.1 、 0.2 、 0.5 级 ●承压范围 :-0.1MPa-32MPa ●探极耐温 :-50 -250 ℃ ●输出信号 :4-20mA 、 4-20mA 叠加 HART 通讯、 485 通讯、 CAN 总线通讯 ●供电电压 :12-28VDC （本安型需经安全栅供电） ●固定方式 : 螺纹安装 M20 × 1.5 、 M27 × 2 ， M18 × 1.5 、 M16 × 1 法兰安装 DN25 、 DN40 、 DN50 。特殊规格可按要求定制 ●探极直径 : Φ 12 、Φ 16 、Φ 25 ●防爆等级 : 本安 Exia Ⅱ CT6 隔爆 Exd Ⅱ CT5
煤矿各类模拟量传感器的安装及设置要求
井下各类模拟量传感器的安装及设置要求 一、采煤工作面甲烷传感器的设置： 采煤工作面甲烷传感器应尽量靠近工作面设置，离工作面的距离不能大于10m；其报警浓度为0.8CH4，断电浓度为1.5CH4，复电浓度为 1.0 CH4，断电范围为工作面及回风巷中全部非本质安全型电器设备。 二、采煤工作面回风巷甲烷传感器的设置： 回风巷甲烷传感器应设置在瓦斯等有害气体与新鲜风流混合均匀且风流稳定的地方，在回风巷出口10m至15m范围内；其报警浓度为0.8CH4，断电浓度为0.8CH4，复电浓度为 1.0 CH4，断电范围为工作面及回风巷中全部非本质安全型电器设备。 三、掘进工作面甲烷传感器的设置： 掘进工作面甲烷传感器设置在巷道迎头5m范围内；其报警浓度为1.0CH4，断电浓度为1.5CH4，复电浓度为1.0 CH4，断电范围为掘进巷道内全部非本质安全型电器设备。 四、掘进工作面回风流甲烷传感器的设置: 回风流甲烷传感器应设置在瓦斯等有害气体与新鲜风流混合均匀且风流稳定的地方，在回风巷出口10m至15m范围内；其报警浓度为1.0CH4，断电浓度为1.0CH4，复电浓度为 1.0 CH4，断电范围为掘进巷道内全部非本质安全型电器设备。
五、掘进工作面进风流甲烷传感器的设置： 采用串联通风的掘进工作面，必须在被串工作面局部通风机前设置甲烷传感器；其报警浓度为0.5CH4，断电浓度为0.5CH4，复电浓度为0.5CH4，断电范围为掘进巷道内全部非本质安全型电器设备。 六、中央变电所甲烷传感器的设置： 设置在机电硐室进风流巷道进风处3-5m之内；其报警浓度为0.5CH4，断电浓度为0.5CH4，复电浓度为0.5CH4，断电范围为中央变电所内全部非本质安全型电器设备。 七、一氧化碳传感器和温度传感器的设置： 一氧化碳传感器应设在距回风流出口10m-15m范围内风流稳定、一氧化碳等有害气体与新鲜风流混合均匀的位置。 温度传感器应设置在距回风流出口10m-15m范围内，并不影响行人和行车，安装维护方便、风流稳定的位置。八、所有模拟量传感器都要设置在巷道上方，距巷壁不得小于200mm，距顶板不得大于300mm。
ES600电容式油位传感器油耗传感器说明书
ES600操作手册 V1.4 南京埃森电子科技有限公司
目录 1.产品介绍 (2) 2.外观及规格 (2) 2.1外观 (2) 2.2规格 (3) 3.接线定义 (3) 4.截断和校准 (6) 4.1截断 (6) 4.1.1油箱高度测量 (6) 4.1.2细屑清理 (7) 4.1.3底塞固定 (8) 4.2油位传感器校准 (9) 4.2.1按键校准 (9) 5.安装及布线 (11) 5.1钻孔 (11) 5.2安装及固定 (12) 5.3布线 (14) 附录：通讯协议 (15)
1.产品介绍 ES600系列油位传感器是南京埃森电子科技有限公司独立研发，具有多项创新技术。ES600系列传感器能连续的检测位水平高度，分辩率小于1mm。可截断调节长度以适应油箱的高度；简易的安装法兰，不需要额外的螺丝固定。宽电压输入，确保在各种情况下不受电压限制。 特色： 1．可以根据油箱高度任意截断。 2．一体化结构，无任何弹性元件,并且支持多种信号输出方式。 3．按键式现场校准，方便快捷。 4．宽电压输入 2.外观及规格 2.1外观 单位：mm
2.2规格 序号名称性能参数 1采集原理 电容式 2尺寸100mm 至1500mm(最小可以检测100mm,最大可以检测1500mm)注意:在传感器底部会有5mm 盲区空间不能检测,特殊可定制。3电气参数 输入电压DC:4—70V 4 功耗 0.13W/5V, 0.19W/12V, 0.38W/24 5 信号输出方式（可定制） 电压输出:0—5V 数字信号输出:RS-232或RS-485 通讯波特率选择:2400,4800,9600,57600,115200模拟电阻输出:10—500Ω电流输出:4—20mA 6检测液体类型柴油,生物柴油,煤油,汽油等7使用环境工作环境温度:-40℃~+85℃保存温度:-40℃~+105℃8材料铝合金9防护等级IP6710分辨率1mm 11 精度 ±0.5% 3.接线定义 各接线孔定义如下表所列:序号项目定义1A/R 电流/电阻输出2Vo 电压输出3RX/B RS232接收/485B 4 TX/A RS232发送/485A
050713c13-温度传感器模拟量信号总线格式转换重点
温度传感器在带式输送机中的应用-标准模拟量信号的总线格式转换 1.课程案例基本信息 课程案例名称温度传感器在带式输送机中的应用-标准模拟量信号的总线格式转换 课程案例编号0505709CE （0505为传感器；7为项目七；09为项目九第五个案例）关键词温度传感器标准信号数字量转换 对应知识点带式输送机的温度传感器标准信号总线格式的转换 2.课程案例 某带式输送机的温度传感器信号要求利用模拟量输入模块将4～20mA模拟量信号转换为RS-485串口数据信号，通过RS-485总线工业控制网络传输数据。 4～20mA转485采集模块 一工程检测传感器在模拟量信号向串口数据信号的转换过程中，选用深圳国科伟业通信技术有限公司的MD-108型模拟量输入模块，其提供八路独立隔离的4～20mA电流输入接口，支持Modbus RTU通信协议，采用RS-485总线通信接口与计算机通信，支持多个模块级联，RS-485端口采用光电隔离芯片将模块与RS-485总线进行有效隔离，保证数据通信的稳定性。 4～20mA转485采集模块是一款采集4-20mA电流输入，输出至RS485接口
的智能模拟量采集模块，4-20毫安模拟量转485，电流采集模块，4-20毫安电流测量，温度转4-20毫安采集 温度传感器将采集的温度数据转换为4～20mA电流输出至4～20mA采集模块，4-20ma电流环采集模块，模块将采集来的电流信号通过单片机转换为基于厂家自定义简易通信协议的RS-485数据，再通过RS-485总线将数据传输至计算机。采集模块能够同时采集八路4～20毫安电流信号。 《机电一体化专业教学资源库》资源模板编制信息 模版名称课程案例模版 模版编号07 模版主要功能规定课程案例的基本要求、格式等 责任者孙在松联系方式Email:zaisongsun@https://www.360docs.net/doc/4b883630.html, 编制时间2014年4月 发布时间2014年4月
校验油位传感器
数字油位传感器基于射频电容测量原理，采用断层扫描技术,动态分析传感器在介质中各种参数，自动进行精确补偿，输出信号随液位高度改变呈线性连续变化。该系列传感器是计量级测量仪器，具有很高的分辨率和测量精度。它无须人工干预，自动校准，不存在温度漂移，且不受介质的变化影响。 2.1接线方式如下： RS232：此方式输出的传感器具备4根线 红色 24V+ 黑色 24V-（RS232地） 蓝色 RS232 (RXD)计算机发送端 黄色 RS232 (TXD)计算机接受端 RS485：此方式输出的传感器具备4根线 红色 24V+ 黑色 24V- 黄色 RS485 A 蓝色 RS485 B 4～20mA：此方式输出的传感器具备2根线 红色 24V+ 黑色 24V- 0～5V：此方式输出的传感器具备3根线 红色 24V+ 黑色 24V- 蓝色 0～5V电压输出 2.2校准流程： 由于该传感器采用微电脑控制技术，因此省去了使用中繁琐的手动校准，整机正常情况下无需校准可直接应用于常规介质的测量，如需校准，可通过如下操作：在通电情况下将传感器缓慢放入被测介质中。使液位从传感器的下孔处开始缓慢上升超过传感器测量部分的三分之一处，传感器的上孔处为最佳校准位置，因此，在校准过程中应使液位尽量上升至传感器上孔处。此操作即完成了对传感器的校准。 为防止校准失败，此过程应操作2次以上。 2.3传感器的安装： ①如果是旧车需拆除原有传感器。新车直接安装； ②安装前请检查附件：法兰，橡胶垫，O型圈，螺丝是否齐备及相符； ③将O型圈套在传感器的根部； ④将橡胶垫的两面 涂抹上耐油密封胶， 然后和法兰盘与油箱 法兰对好孔位，并用 螺丝固定好，拧紧时 应对称轮流加力，以 保证各方向受力均 匀，避免漏油； ⑤将传感器插入用 扳手拧紧即可完成传
油位传感器工作原理
北京北计普企软件有限公司 PQ-606系列数字汽车油位计 使用说明书 2011-06-01修订2011-06-05实施 北京北计普企软件技术有限公司制订
PQ-606系列数字油位传感器基于射频电容测量原理，采用断层扫描技术,动态分析传感器在介质中各种参数，自动进行精确补偿，输出信号随液位高度改变呈线性连续变化。整机无任何弹性部件和可动部件，耐冲击、安装方便，可安装在各种场合对汽油、柴油、液压油的油位及其它各种弱腐蚀性液体的液位进行准确测量。 特点：该系列传感器是计量级测量仪器，具有很高的分辨率和测量精度。它无须人工干预，自动校准，不存在温度漂移，且不受介质的变化影响。也就是说同一支传感器，不管被测量的介质是水还是汽油或柴油，不管温度如何变化，它都能正确输出精确的液位高度信号。彻底解决了乙醇汽油、甲醇燃料等介质难测量的问题，也同时解决了不同地区因油的标号不同和温度的巨大差异引起的测量误差问题。目前该技术在国内独一无二，处于国际领先水平。 1、性能指标： ● 检测范围：100~1000mm ● 分辨率 ：0.01mm ●探极耐温：-50~150℃ ● 探极直径：Φ18 ● 输出信号：4～20mA 、0～5V 、0～10V 、RS485通讯、RS232通讯 ●供电电源：DC12～40V(4—20mA 除外) 极限工作电压：DC10V~60V （4—20mA 除外） ● 固定方式：螺纹安装M20×1.5或法兰安装，特殊规格可按要求定制 ● 防爆等级：隔爆Exd ⅡC T5 ●精确度等级： 测量范围在300mm 以内时；精确度等级是1.5； 测量范围在300mm 到700mm 时；精确度等级是1.0； 测量范围在700mm 到1000mm 时；精确度等级是0.5； 注：有效范围内精度等级为上述精度或绝对误差3mm （取最大）。 2、操作说明： ● 承压范围: -0.1MPa ～0.1MPa ● 环境温度: -40~65℃
(完整版)传感器与检测技术试卷及答案
1．属于传感器动态特性指标的是（D ） A 重复性 B 线性度 C 灵敏度 D 固有频率 2 误差分类，下列不属于的是（B ） A 系统误差 B 绝对误差 C 随机误差D粗大误差 3、非线性度是表示校准（B ）的程度。 A、接近真值 B、偏离拟合直线 C、正反行程不重合 D、重复性 4、传感器的组成成分中，直接感受被侧物理量的是（B ） A、转换元件 B、敏感元件 C、转换电路 D、放大电路 5、传感器的灵敏度高，表示该传感器（C） A 工作频率宽 B 线性范围宽 C 单位输入量引起的输出量大 D 允许输入量大 6 下列不属于按传感器的工作原理进行分类的传感器是（B） A 应变式传感器 B 化学型传感器 C 压电式传感器D热电式传感器 7 传感器主要完成两个方面的功能：检测和（D） A 测量B感知 C 信号调节 D 转换 8 回程误差表明的是在（C）期间输出输入特性曲线不重合的程度 A 多次测量 B 同次测量 C 正反行程 D 不同测量 9、仪表的精度等级是用仪表的（C）来表示的。 A 相对误差 B 绝对误差 C 引用误差 D粗大误差 二、判断 1.在同一测量条件下，多次测量被测量时，绝对值和符号保持不变，或在改变条件时，按一定规律变化的误差称为系统误差。（√） 2 系统误差可消除，那么随机误差也可消除。（×） 3 对于具体的测量，精密度高的准确度不一定高，准确度高的精密度不一定高，所以精确度高的准确度不一定高（×） 4 平均值就是真值。（×） 5 在n次等精度测量中，算术平均值的标准差为单次测量的1/n。（×） 6.线性度就是非线性误差.（×） 7.传感器由被测量，敏感元件，转换元件，信号调理转换电路，输出电源组成.（√） 8.传感器的被测量一定就是非电量（×） 9.测量不确定度是随机误差与系统误差的综合。（√） 10传感器（或测试仪表）在第一次使用前和长时间使用后需要进行标定工作，是为了确定传感器静态特性指标和动态特性参数（√） 二、简答题：（50分） 1、什么是传感器动态特性和静态特性，简述在什么频域条件下只研究静态特性就能够满足通常的需要，而在什么频域条件下一般要研究传感器的动态特性？ 答：传感器的动态特性是指当输入量随时间变化时传感器的输入—输出特性。静态特性是指当输入量为常量或变化极慢时传感器输入—输出特性。在时域条件下只研究静态特性就能够满足通常的需要，而在频域条件下一般要研究传感器的动态特性。 2、绘图并说明在使用传感器进行测量时，相对真值、测量值、测量误差、传感器输入、输出特性的概念以及它们之间的关系。 答：框图如下： 测量值是通过直接或间接通过仪表测量出来的数值。 测量误差是指测量结果的测量值与被测量的真实值之间的差值。 当测量误差很小时，可以忽略，此时测量值可称为相对真值。
2路4-20ma0-1ma转485模拟量传感器简单说明
2路4-20ma0-1ma转485模拟量传感器简单说明 模拟量是表示在一定范围内连续变化的任意取值，跟数字量是相对立的一个状态表示。通常模拟量用于采集和表示事物的电压电流等参数。模拟量输入模块是一款可以采集模拟量，如电压、电流、热电偶、热电阻、温度等数值，通过485总线传输到电脑上的智能模块。通信协议采用MODBUS RTU协议，与工业现场数据采集实现了统一对接，编程起来也很方便。 由于采用RS-485接口作为通信接口，其能够多个模块组合传输更多路数模拟量信号，并且能够在485线路上分散配置，采用地址码进行区分，可以直接接入MODBUS RTU协议的组态软件。模拟量输入模块是AD转换模块，具有四个独立的模拟量输入通道，每通道的输入信号可以是1-5V的电压信号，也可以是4-20mA 的电流信号。模块能将输入信号转换成相应的八位二进制数字信号，即其测量精度或称分辨率是八位的。 按十进制表示，它所转换成的数值范围是0-255，提供给PLC作进一步处理。在模块的侧面，对应于每一输入通道设有跨接器，用户可以通过短接或不短接跨接器的引脚来选择所接入的测量信号是1-5V的电压信，还是4-20mA的电流信号。模块中信号转换的最长时间为2ms，该信号转换是与PLC的CPU并行工作的，并不占用PLC的扫描时间。像十二位二进制数的最大值为四千零九十五，对于单极性输入信号例如DC的0到10V、0到20mA或4到20mA，为了计算方便，三菱的FX系列PLC额定输入范围对应的输出值为零到四千，数据放在一个字的右侧低位，称为右对齐。零到四千与十二位二进制数可表示的范围零到到四千零九十五基本上相同。 功能简介： IBF20 信号隔离采集模块，可以用来测量两路电压或电流信号。 1、模拟信号输入 16位采集精度，两路模拟信号输入。产品出厂前所有信号输入范围已全部校准。在使用时，用户也可以很方便的自行编程校准。具体电流或电压输入量程请看产品选型。 2、通讯协议 通讯接口：1路标准的RS-485通讯接口或1路标准的RS-232通讯接口，订货选型时注明。 通讯协议：支持两种协议，命令集定义的字符协议和MODBUS RTU通讯协议。模块自动识别通讯协议，能实现与多种品牌的PLC、RTU或计算机监控系统进 行网络通讯。 数据格式：10位。1位起始位，8位数据位，1位停止位。 通讯地址（0～255）和波特率（2400、4800、9600、19200、38400、57600、115200bps）均可设定；通讯网络最长距离可达1200米，通过双绞屏蔽电缆连接。 通讯接口高抗干扰设计，±15KV ESD保护，通信响应时间小于100mS。 3、抗干扰 可根据需要设置校验和。模块内部有瞬态抑制二极管，可以有效抑制各种浪涌脉冲，保护模块，内部的数字滤波，也可以很好的抑制来自电网的工频干扰。
模拟量产品量化精度与分辨率说明
模拟量产品量化精度与分辨率说明 1.1问题来源 相较于数字量（485）产品，读数直接由数字信号标示，因此在数据的传输上没有误差和分辨率的区别。但是对于模拟量（电压输出、电流输出）的产品，产品内部的主控和传感器组件均为数字信号，在输出时编码为模拟信号，在编码的过程中使用的是DAC编码的方式，DAC编码量化有分辨率，因此产品的量化精度和分辨率显得尤为重要。 1.2产品的编码精度与信号分辨率 产品的初始量化精度为12Bit，也就是4096阶，经过放大和数据转换后不同的信号种类的量化精度不尽相同，因此分别描述： 4-20mA电流输出：产品占用60%以上的的分辨率，也就是2457阶，因此产品最小分辨率为0.008mA。 0-5V输出产品：产品占用40%以上的分辨率，也就是1638阶，因此产生的最小分辨率为0.003V。 0-10V输出产品：产品占用80%以上的分辨率，也就是3276阶，因此产生的最小分辨率为0.003V 1.3测量设备的量化精度 模拟量类型产品一般在后端与单片机或者PLC的DI模块等相连接，因此除了要计算产品的编码精度和分辨率之外，还需要计算单片机或者PLC的量化精度，在编码精度和量化精度之间取较大的精度为准。 对于PLC我们以三菱的FX2N-4AD型号为例，此型号的转换模块根据技术手册可以得知，可以支持-10V到﹢10V电压信号采集，分辨率为5mV，支持 4-20mA或者-20mA到20mA采集，分辨率为20uA。根据上文1.2章节介绍的，我司的电流输出最小分辨率为0.008mA，FX2N-4AD的分辨率为0.020mA，因此整体的最小分辨率为0.020mA；我司最小的电压分辨率为0.003V，FX2N-4AD 的最小分辨率为0.005V，因此整体的最小分辨率为0.005V。可以看出，我司传感器的输出分辨率是非常高的分辨率，但是PLC的转换模块的分辨率要低，因此受限于PLC的低分辨率，这里丢失了一部分的精度。 对于单片机来讲，合适的转换电路尤为重要，选择合适的转换电路可以最大限度的优化分辨率。以参考电压为3.3V的ADC为例，主流的ADC一般是12BIT，。也就是4096阶。尽可能将转换结果压缩在0-3.3V的内可以最大限度的保留精度，这样的话不会在量化阶段丢失精度。因此在转换电路得当的情况下，电流输出的分辨率为0.008mA，电压的分辨率为0.003V。 1.4产品的信号分辨率与产品的测量分辨率的关系与计算 上文1.2章节介绍了产品的信号分辨率，因此结合传感器的最大量程，可以计算出产品的测量分辨率，计算方式如下：
油位传感器安装详解(图)参考资料
For personal use only in study and research; not for commercial use 油位传感器安装详解（图） 油位传感器是一个繁琐的过程，很多人为此而烦恼，下面讯拓科盛专门为广大客户精心准备了带图解的油位传感器安装详解！ 油位传感器安装说明 第一步：打开油箱加油口，观察或用木棍树枝试探一下油箱自身传感器和内部隔板的大概位置。 第二步：确定好孔的位置，孔要距离加油口、原车自身传感器、内部隔板远一点为宜。
第三步：如图，用10mm的钻头在邮箱上钻取一个直径10mm的孔。 第四步：用铁丝从10mm的孔穿进，从加油口穿出，用于引导传感器。
第五步：把传感器从加油口放入油箱，用铁丝夹紧传感器线束端。一定要紧，确保传感器不会脱落。 第六步：在小孔周围涂上耐柴油封胶防止漏油。
第七步：拧上大螺帽。如果此时传感器跟着螺帽旋转，可用开口一字螺丝刀固定住传感器顶端螺纹杆上面的缺口，继续用12寸版手上紧螺丝。
第八步：接线。如图，左边这条为传感器自带线束。棕色为传感器电源，接GPS主机5V(接GPS棕色线)，黑色为接地和GPS主机负极相连(接GPS黑色线)，蓝色为油量信号线(接GPS紫色线)。右边这条为GPS主机延长到传感器的线，从螺帽的外面通过边上小孔穿进螺帽内部。注意：延长线是通过孔从外面穿到里面来，在内部接线后，把线盘进螺丝内部。 连接好3个接头后，用704密封胶封住进线的小孔和传感器顶端，然后把线轻轻地盘起来放到螺帽内部。
第九步：封口处再涂上些密封胶。 第十步：上紧盖帽，力度以徒手打不开为宜。
PLC与传感器连接方案选型
PLC与传感器连接方案选型参考 在工业现场中，压力、位移、温度、流量、转速等各类模拟量传感器因设计使用的技术方法不同。传感器工作配电的方式主要分为两线制和四线制，其输出的模拟信号也各有差异，而常见的有 0-20mA/4-20mA电流信号和0-75mV/0-5V/1-5V电压信号。要把各类传感器模拟信号成功采集到PLC/DCS/FCS/MCU/FA/PC系统，就要根据传感器与数据采集系统的功能和技术特点进行匹配选型，同时也要考虑到工业现场传感器与PLC等数据采集系统的供电差异及各种EMC干扰的影响，通常把传感器输出的模拟信号隔离、放大、转换后送到PLC等数据采集系统。PLC通过信号线采集传感器的模拟或数字信号，然后进行处理，如果传感器是模拟输出，PLC就要接模拟输入接口，如果传感器是数字信号输出，PLC就要接数字输入接口。 开关量传感器就是一个无触点的开关，开关量传感器可作为PLC的开关量输入信号。一般用于开关量控制的设备，机床，机器等。模拟量传感器是把不同的物理量(如压力、流量、温度)转换成模拟量(4-20MA的电流或1-5V的电压)。模拟量传感器作为PLC的模拟量输入模块的输入信号。一般用于过程控制。数字传感器是指将传统的模拟式传感器经过加装或改造A/D转换模块，使之输出信号为数字量(或数字编码)的传感器，主要包括：放大器、A/D转换器、微处理器（CPU）、存储器、通讯接口电路等。 常用的模拟量传感器分为两线制和四线制，两线制和四线制都只有两根信号线，它们之间的主要区别在于：两线制的两根信号线既要给传感器或者变送器供电，又要提供电流电压信号；而四线制的两根信号线只提供电流信号。因此，通常提供两线制电流电压信号的传感器或者变送器是无源的；而提供四线制电流信号的传感器或者变送器是有源的。因此，当PLC等数据采集系统的模板输入通道设定为连接四线制传感器时，PLC只从模板通道的端子上采集模拟信号，而当PLC等数据采集系统的模板输入通道设定为连接二线制传感器时，PLC的模拟输入模板的通道上还要向外输出一个直流24V的电源，以驱动两线制传感器工作。 4-20mA和电工标准有关,4-20mA信号制是国际电工委员会(IEC)过程控制系统用模拟信号标准。我国从DDZ-Ⅲ型电动仪表开始采用这一国际标准信号制，仪表传输信号采用4-20mA,联络信号采用1-5VDC,即采用电流传输、电压接收的信号系统。因为信号起点电流为4mA,为变送器提供了静态工作电流，同时仪表电气零点为4mA，不与机械零点重合，这种活零点有利于识别断电和断线等故障。
CESSNA 172R飞机燃油油量表传感器的检测
CESSNA 172R飞机燃油油量表传感器的检测 【摘要】在平日对CESSNA 172R飞机维护中，飞行机组经常反映燃油油量表会出现多指、少指、摆动等现象，指示误差直接影响到172R飞机在平时训练中的飞行安全。针对这一问题，本文抛砖引玉，进行简单的介绍。 【关键词】传感器；电位；电刷 飞机是在空中运动的精密复杂的机器，它要能按预定的航迹安全飞行，并执行规定的任务。飞机上安装的传感器常被用于测量飞机的工作状态、飞行姿态、动力装置的工作状态、导航参数及其他参数。传感器是一种测量装置，它能够感受或响应规定的被测量，并按照一定规律转换成可用输出，以满足信息的传输、处理、存储、记录、显示和控制等要求。传感器是实现自动检测和自动控制的首要环节，如果没有传感器对原始参数进行精确可靠的测量，那么，无论是信号转换、信息处理，或者最佳数据的显示与控制，都将成为一句空话。可以说，没有精确可靠的传感器，就没有精确可靠的自动检测和控制系统。 按变换原理分类，传感器可分为：变电阻（电位器式、压变式、压阻式、光敏、热敏）、变磁阻（电感式、差动变压器式、涡流式）、变电容（电容式、湿敏），变谐振频率（振动膜式）、变电荷（压电式）、变电势（霍尔式、感应式、热电偶）。CESSNA172R飞机燃油油量表传感器则属于电位器式。电位器是一种人们熟知的机电元件，广泛用于各种电气和电子设备中。在仪表与传感器中，它主要是作为一种把机械位移输入转换为与它成一定函数关系的电阻或电压输出的传感器原件来使用。电位器是由电阻元件及电刷两个基本部分组成。电阻元件是电阻系数很高的极细的绝缘导线整齐地绕在绝缘骨架上，在它与电刷相接触的部分，将导线表面的绝缘去掉，然后加以抛光，形成一个电刷可以在其上滑动的光滑而平整的接触道。电刷是由具有弹性的金属丝制成，其末端弯曲成弧形，利用电刷本身的弹性变形所产生的弹性力，使电刷与电阻元件之间有一定的接触压力，以使两者在相对滑动过程中保持可靠的接触和导电。 简单地讲，燃油油量指示系统由油箱中的浮子式传感器和驾驶舱内的油量指示（油量表）组成。当燃油液面改变时，传感器的浮子随油面移动，感受油面高度变化，从而把油量变化转化成位移信号，再将位移信号转换成电信号通过导线送到油量表，油量表便显示出油箱内的燃油量。 在CESSNA 172R飞机上，燃油油量传感器主要由浮子组合件、机械传动机构、线绕电位器以及壳体组成。利用浮在燃油表面上的浮子带动机械传动机构把液面变化传送给电刷，使电刷在接触道上滑动，其接触位置随液位高度变化而变化，并将感受到的液位信号转换成与电位器电刷两边电阻R1、R2变化的电信号输出到驾驶舱油量指示系统。 由于现代飞机燃油系统具有储存燃油，作为冷却介质及调节重心等功能。因此当燃油油量传感器故障时，由于油箱内的燃油量不能正常计量会导致油箱指示差异；指示的偏差还导致油量低于门限值使热沉储备不足，导致发动机滑油及飞机液压油不能得到足够的冷却；指示故障使油箱油量不一致改变了整个飞机重心导致飞行品质变差的问题，直接影响飞行学生体验飞行状态，形成良好的驾驶感觉，所以燃油油量表会出现多指、少指、摆动等现象应该引起机务工作者的高度重视。 终上所述，燃油油量传感器要能准确地感受燃油油面位置的变化，电刷与电
模拟量传感器线制
一、模拟量传感器线制 现大多数传感而器都向两线制发展，且在此基础上实现数据通信（比如用HART协议），四线制的多用于功率大的。传输的距离大和防爆等场合,就最好用无源的两线制传感器。 两线制是指现场变送器与控制室仪表联系仅用两根导线，这两根线既是电源线，又是信号线。两线制与三线制 (一根正电源线，两根信号线,其中一根共GND)和四线制(两根正负电源线，两根信号线)相比，两线制的优点是： 1、不易受寄生热电偶和沿电线电阻压降和温漂的影响，可用非常便宜的更细的导线；可节省大量电缆线和安装费用； 2、在电流源输出电阻足够大时，经磁场耦合感应到导线环路内的电压，不会产生显著影响，因为干扰源引起的电流极小，一般利用双绞线就能降低干扰；两线制与三线制必须用屏蔽线,屏蔽线的屏蔽层要妥善接地。 3、电容性干扰会导致接收器电阻有关误差，对于4～20mA两线制环路，接收器电阻通常为250Ω（取样Uout=1～5V）这个电阻小到不足以产生显著误差，因此，可以允许的电线长度比电压遥测系统更长更远； 4、各个单台示读装置或记录装置可以在电线长度不等的不同通道间进行换接，不因电线长度的不等而造成精度的差异，实现分散采集，分散式采集的好处就是：分散采集，集中控制。 5、将4mA用于零电平，使判断开路与短路或传感器损坏（0mA状态）十分方便。6,在两线输出口非常容易增设一两只防雷防浪涌器件,有利于安全防雷防爆。 三线制和四线制变送器均不具上述优点即将被两线制变送器所取代，从国外的行业动态及变送器芯片供求量即可略知一斑，电流变送器在使用时要安装在现场设备上，而以单片机为核心的监测系统则位于较远离设备现场的监控室里，两者一般相距几十到几百米甚至更远。设备现场的环境较为恶劣，强电信号会产生各种电磁干扰，雷电感应会产生强浪涌脉冲，在这种情况下，单片机应用系统中遇到的一个棘手问题就是如何在恶劣环境下远距离可靠地传送微小信号。两线制变送器件的出现使这个问题得到了较好地解决。我们以DH4-20变送模块为核心设计了小型、价廉的穿孔型两线制电流变送器。它具有低失调电压(＜30 μV)、低电压漂移(＜0.7μV/C°)、超低非线性度(＜0.01%)的特点。它把现场设备动力线的电流隔离转换成4～20 mA的按线性比例变化的标准电流信号输出，然后通过一对双绞线送到监测系统的输入接口上，双绞线同时也将位于监测系统的24V工作电源送到电流变送器中。测量信号和电源在双绞线上同时传送，既省去了昂贵的传输电缆，而且信号是以电流的形式传输，抗干扰能力得到极大的加强。 二、模拟量传感器与PLC模拟量模块的接线
油位传感器(电容式传感器)
AL-601系列电容式油位变送器(传感器) 来源：发布时[!--newstime-- 点击次数： 1 错误! 一、AL-601系列电容式油位变送器(传感器)概述： AL-601系列(传感器)，是为铁路机车、汽车油箱、油罐车、油库等油位的精确测量而量身定做的专门仪表，整机无任何可动或弹性部件，耐冲击、安装方便、可靠性高、精度高、性能价格比好。可安装在各种场合对汽油、柴油、液压油等油位进行准确的测控，也适用于各种非导电液体的测量。在现场条件特别恶劣，电磁干扰特别严重、搅拌特别厉害情况下测量导电介质也可以采用此类产品。产品核心部件采用先进的射频电容检测电路经过16位单片机经过精确的温度补偿和线性修正，转化成标准电信号（一般为4-20 mA）。可选HART、CANBUS、485通讯协议进行系统组态。全系列变送器都具有自校准功能，用户可通过按键或引线进行“零点”、“量程自动校准，以适应各种复杂场所的不同要求。 二、AL-601系列电容式油位变送器(传感器)工作原理： AL-601系列(传感器)的传感部分是一个同轴的容器，当油进入容器后引起传感器壳体和感应电极之间电容量的变化，这个变化量通过电路的转换并进行精确的线性和温度补偿，输出模拟信号或数据通讯供给显示仪表或其他设备。 错误! 三、AL-601系列电容式油位变送器(传感器)性能指标： ●检测范围：0.05-5m ●精度: 0.2、0.5级 ●承压范围: -0.1MPa-32MPa ●介质温度: -50-200℃ ●输出信号: 4-20mA、4-20mA叠加HART通讯、485通讯、CAN总线通讯 ●供电电压: 12-28VDC（本安型需经安全栅供电） ●固定方式: 法兰安装DN25、DN40、DN50。特殊规格可按要求定制 ●探极直径: Φ25 ●防爆等级：本安ExiaⅡC T6 隔爆ExdⅡC T5 ●防护等级：IP65 ●本安参数：Ui：28VDC，Ii：93mA，Pi：0.65W，Ci：0.042uf， Li：0mH
模拟量传感器的工作原理
模拟量传感器的工作原理
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模拟量传感器的工作原理 模拟量传感器主要是应用于自动控制系统中，它将现场采集到的物理信号转换成电信号，并利用变送器进行信号的校正和标准化。 温度传感器 传感器的电阻与其温度相对应，测量其电阻即可计算对应温度。 湿度传感器
新一代湿度传感器采用了最新的固体化湿度感应元件。它的湿度感应能力从 0 至 100%，并可以在一个宽阔的温度范围内工作。它的响应速度快， 可靠性高，使用寿命长，适用于制冷站及空调系统。新的湿度传感器采用高分子电容感应元件，它的电容会随着湿度现性变化。这种先进的感应元件和其他信号处理元件置于同一块芯片上。感应元件带有保护层，可以消除表面积尘的影响。 电阻远程压力表 压力、压差传感器是用于测量液体的压力和压差，且大部分是用来测量水管中的表压力，输出参数是电压比例信号，工作温度在-40~+85℃。它可以在楼宇自控中被用来测量供水管网的压力。与DDC 控制器配合可控制总管旁通压力。电阻远传压力表适用于测量对钢及
铜合金不起腐蚀作用的液体、蒸汽和气体等介质的压力。 压力、压差传感器 模拟量压力、压差传感器可以测量空气、液体的压力及压差等，被测压力或压差经过变送器作用于硅传感器，使桥路的输出电压与被测压力或压差成比例变化。输出电压被放大后转换成频率信号，频率信号经过处理并进行线性化、温度补偿后，被D/A 转换器转换成标准4—20mA输出。
静压传感器 投入式静压液位变送器是基于所测量液体的静压与该液体的高度成正比的原理，将静压转为电信号。经过温度补偿和线性校正，转换成4—20mA标准电流信号输出。 特点：高品质的传感器响应速度快，测量准确度高，具备本安防曝和隔离防曝能力，可应用于各种危险场所。备有防阻塞型设计，可实现对糊状介质液位的测量。安装简单、使用方便，互换能力强。100%等分刻度、LED 、LCD 三种指示表头，现场读数十分方便。4—20mA DC 二线制信号传送，抗干扰能力强，传输距离远。精细独特的零点、温漂、非线性补偿，保证仪表使用条件范围内的精度，长期稳定性好。
油位传感器相关计算
油位传感器相关计算 由于智能油位与普通油位在原理及计算很相近，本文仅计算智能油位的相关计算，计算仅仅参考交流，可能有错误和疏漏，希指正和交流，同时也继续在后续实践检验。 1. 前级电容采集、波形发生电路结构如下图： 由上图有源晶振Y1输出32.768Khz 方波信号作为555单稳态定时器的触发源，Y1输出占空比1：1的波形，幅值范围(0V-5V) 晶振输出周期11 30.5232768 Y T us = =…………………………………………①
2.TP1与PE端接探棒，探棒在实际液位等效电容为30Pf-90Pf，探棒 电容值是油位传感器核心物理量，电容值与探棒的介质有关，空气基本可以忽略，相同介质电容值也就是探棒液位值的一个映射，它们是正相关。 实际电路可以等效如下555定时器构成单稳态定时器模型 555定时器构成的单稳态定时器模型 根据555单稳态电路逻辑结构，输出波形的高电平仅与充放电 电容C(探棒)、电阻R12相关。
输出脉冲宽度t W 是暂稳态的停留时间，即电容C 的电压从0充电到 2 3 VCC 所需的时间。根据电容C 的充电过程可知： 2 (0)0 , () , u (t ) , ,3 C C CC T C W CC U U U U U RC τ+=∞==== 12()(0)t 113 1.1()C C W C T U U RC n RC n R C U U +∞-===∞-………………………………………….. ② 代入电容、电阻值可得最大、最小t W 时间 3132t 1.1*100*10*30 3.3t 1.1*100*10*909.9W W us us ====最大时间为9.9us ，最小时间为3.3us 3. 方波占空比= 1 t W Y T , 电容最小占空比=1 1t W Y T = 3.30.10830.52 = 电容最大占空比= 2 1t W Y T = 9.90.324530.52 =………………………………………………③ 4. 555定时器输出是单稳态PWM 波，再经过RC 滤波可以有效除去高频高次谐波，得到稳定的直流模拟电压信号，方便信号处理及提高测量稳定性。 555定时器输出波形是一个方波高电平是max v =4.5V ，低电平是min v =0.15V 的方波型号（参考上图）由于输出方波是非周期信号，经过傅里叶变换可以得到输出电压()v t 10001max min 211 ()2 ((sin sin 3sin 5...))350.152 W s s Y s t v v t v w t w t w t T v v v π-=++++=+ …………………………④
汽车油位传感器介绍
汽车油位传感器介绍 汽车油位传感器是检测汽车油箱油位多少的重要设备。传统的汽车油位传感器就是一个滑动变阻器,阻值由一个浮子控制,随着油位的多少,阻值也就会变化,在加载电压固定的条件下,输出电流变化.电流值反映到汽车仪表上,按照一定的比例转换为油位。这种油位传感器自汽车发明以来一直沿用了上百年，随着汽车的电子化、智能化、网络化的发展，传统油位传感器的弊端越来越明显，其精度差、损坏率高、线性不好、跟车辆的智能电子设备对接困难，已经跟不上目前汽车整车性能提升的步伐。 针对目前油位传感器的现状，我公司经过近两年的研究，开发出一种电子式汽车油位传感器，这种传感器采用先进的电容传感器采集电路结合16位单片机进行信号处理，精度可达0.5%。整机无任何可动或弹性部件，耐冲击、安装方便、可靠性高、精度高、输出信号灵活、性能价格比好，易于实现标准化与批量生产，综合性能大大优于机械式浮子油位传感器。 产品性能介绍： 1、产品外观
2、工作原理 YL-606系列电容式油位传感器的传感部分是一个同轴的容器，当油进入容器后引起传感器壳体和感应电极之间电容量的变化，这个变化量通过电路的转换并进行精确的线性和温度补偿，输出4～20mA 标准信号或通讯信号供给仪表。 4—20mA输出原理图
3、仪表特点： ▲结构简单，采用优质不锈钢材料材质作壳体，坚固，永不生锈。耐冲击抗震动，寿命长：无任何可动或弹性元部件，因此可靠性极高，维护量极少。一般情况下,不必进行维修。 ▲精确的温度补偿，基本抵消了因油的热胀冷缩引起的误差。也就是说本仪表测量的数据始终是恒温下（20℃）油位的准确数据，而不是现场环境温度下的虚假油位。 ▲可用于高温高压容器的油位测量，且测量值不受被测液体的温度、比重及容器的形状、压力影响。 ▲完善的过流、过压、电源极性保护。 ▲耗电量省：耗电量仅20mA（传统的为100mA以上） ▲性能稳定可靠：采用微型隧道段坎结构，彻底克服了加油及路面颠簸时产生的液面泡沫而产生的虚假油位。 ▲量程调节方便：油位传感器外形尺寸已系列化，能适应不 同车型安装。对于不同尺寸、不同体积的油箱的油位校准，只需通过俩个按键“零点”、“量程”即可轻松搞定。