6 Устройство и принцип работы Частота дискретизации АЦП, находящегося в составе микроконтроллера, может быть задана в ПО «Конфигуратор М110». Частота определяет требуемое быстродействие прибора — параметр Set. F ). Цифровой фильтр ( ЦФ ) обеспечивает дополнительную фильтрацию от импульсных помех и помех с частотами, кратными частоте промышленной сети 50 Гц. ЦФ представляет собой фильтр Sinc3-типа и понижает частоту дискретизации отсчетов измеряемого сигнала. Полученные отсчеты затем поступают на вход фильтра скользящего среднего, длина которого также может устанавливаться пользователем в зависимости от требуемого быстродействия прибора, параметр MAv. L .
Установленная длина фильтра соответствует числу отсчетов для усреднения. Чем больше число отсчетов для усреднения (длина фильтра), тем выше точность измерений и помехоустойчивость прибора, но ниже его быстродействие. Цифровое значение измеряемого сигнала вычисляется с использованием значений нижней и верхней границ диапазона физической величины (см. раздел 6.3 ). После преобразования в блоке приведения к диапазону физической величины ( БПФВ ) цифровой код поступает в ячейку памяти, которая обновляется с частотой, соответствующей времени обновления данных измерений. Буфера хранения данных прибор не имеет.
Результаты измерения из данной ячейки по запросу передаются мастеру сети RS-485 с помощью драйвера интерфейса RS-485 (выходные клеммы А и В ). Интерфейс RS-485 гальванически изолирован от других цепей для улучшения помехоустойчивости. Тип протокола определяется автоматически. Универсальный импульсный источник питания ( ИП ) с гальванической развязкой позволяет прибору работать как от сети переменного тока с напряжением 220 В частотой 47– 63 Гц, так и от источника постоянного тока с напряжением 24 В. 6.2 Приведение к физической величине Прибор позволяет получать результаты измерения в следующем виде: • значение сигнала тензодатчика в мВ в формате числа с плавающей точкой.
Назначения использования данных значений: – проверка правильности полярности подключения прибора к датчику; – проверка исправности датчика; – поверка прибора. • значение физической величины в единицах физической величины или в процентах от диапазона, в формате числа с плавающей точкой. Использование приведения измеренного значения к физической величине позволяет отображать контролируемые физические параметры непосредственно в единицах их измерения (атм., кПа, кг и т. д.). Для выполнения операции приведения используются параметры v. Min и v. Max . Операция приведения линейно отображает диапазон внутреннего представления результатов измерения в диапазон, определяемый параметрами v. Min и v.
Max . Если результат измерения соответствует минимальному значению внутреннего представления, то результатом приведения будет значение параметра v. Min . Если результат измерения соответствует максимальному значению внутреннего представления, то результатом приведения будет значение параметра v.Max . Операция приведения корректно выполняется как при v.Max > v.Min , так и при v.Max v.Min . Пример Датчик с диапазоном от 0 до 4 мВ контролирует давление в диапазоне от 0 до 25 атм. В параметре v. Min задается значение 0 , а в параметре v. Max – значение 25 . После этого вывод результатов измерения будет выполняться в атмосферах.
Если значение измеренного входного напряжения равно 0 мВ, то результат приведения будет равен 0 атм. Если значение измеренного входного напряжения равно 4 мВ, то результат приведения будет равен 25 атм. 6.3 Выбор входного диапазона измерений прибора и режима питания датчика Во время конфигурации прибора следует установить необходимый входной диапазон измерений в зависимости от параметров используемого тензодатчика – его значения чувствительности (рабочего коэффициента передачи). Для выбора можно руководствоваться таблицей 2.3 или нижеследующей методикой.
В случае наличия датчика с чувствительностью 2 мВ/В и напряжением питания датчика 2,5 В входное напряжение (сигнал полной шкалы при номинальной нагрузке) будет составлять 2 мВ/В Ч 2,5 В = 5 мВ. Далее по таблице 2.3 следует выбрать наиболее близкий входной диапазон измерений прибора – от минус 7,5 до 7,5 мВ, который будет иметь достаточный запас при возможной перегрузке входа АЦП, и с помощью ПО «Конфигуратор М110» по интерфейсу RS-485 установить выбранный диапазон измерений. 23