TEDS:节约费用和安装时间,应用更可靠

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。

TEDS 究竟是什么?

TEDS 芯片带有传感器的独特信息,就像指纹一样。这显著简化了传感器的处理过程。TEDS 国际标准时 IEEE1451.4。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。

多个设备能读取和描述 TEDS

TEDS 已经在 HBM 广泛应用。几乎所有的传感器都带有 TEDS 选项(标准版本或是增加 TEDS 选项)。 HBM 放大器都可以读取 TEDS。

所有的数据都存储在 TEDS 芯片的模板中。这些模板可以被想象成表,包含传感器参数列表。

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
               

TEDS 程序存储将所需数据存储在模板中。

编码案例

如果在 TEDS 下的制造商 ID 编号是 31,这意味着制造商是 HBM。传感器芯片将传输 "31" 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。在 HBM,相关的信息在网页中可以下载。

用于所有传感器的模板

其他可用模板通过相关的传感器描述被数据采集系统参数化。

一旦 TEDS 基础模板被读取,传感器参数就可以被传送。基于应变的力传感器被称为桥路传感器。IEEE1451.4 定义了相关模板。

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。

HBM 标定实验室或用户在标定后,可以选择重写 TEDS 数据。

除了桥路传感器, TEDS 技术支持任何类型的传感器技术,例如频率输出(增量编码器,扭矩传感器)或电压输出等。

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。

连接 TEDS 模块

2 级连接

IEEE 1451.4 允许多种方式连接 TEDS 模块。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。

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。HBM 在数年前开发了这种方法以满足客户的需要。

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。

IEEE1451.4 正在修订,零线技术将成为新版本的一部分。

TEDS 对测量精度的影响

TEDS 对于精度的影响时存在的,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。

其对零点的影响在 50 ppm 以下,但对测量精度没有影响。

TEDS 安装在哪里?

从以上讨论来看,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 芯片可以按照在插头中。HBM 几乎为所有的传感器提供了零线技术,用于连接应变传感器。


联系我们 如果您希望与HBM联系,无论是技术问题还是希望进行商务合作或者是产品咨询,我们都将为您服务