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中級(jí)會(huì)員 | 第6年

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傳感器
測(cè)試系統(tǒng)
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數(shù)據(jù)采集儀器
智能浪高儀
電源

數(shù)字波高儀與模擬波高儀的區(qū)別對(duì)比

時(shí)間:2023/1/31閱讀:1677
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波浪實(shí)驗(yàn)是海洋、河口海岸、港航、船舶以及水利等工程設(shè)計(jì)的重要組成部分。在波浪實(shí)驗(yàn)室中,通過工程設(shè)施模型、造波系統(tǒng)生成與實(shí)際相符、按比例縮小的波浪,對(duì)設(shè)施模型進(jìn)行波浪實(shí)驗(yàn)。通過波浪測(cè)試系統(tǒng)測(cè)量波浪的數(shù)據(jù),給工程設(shè)計(jì)提供理論驗(yàn)證與設(shè)計(jì)依據(jù)。

目前市場(chǎng)上大多采用傳統(tǒng)的模擬浪高儀/波高儀測(cè)試系統(tǒng),由浪高儀、采集系統(tǒng)和軟件組成。在使用時(shí)存在操作使用麻煩,每次需要調(diào)試標(biāo)定,精度不高等問題。對(duì)此我公司運(yùn)用新的SOC技術(shù)及數(shù)字技術(shù),開發(fā)出的數(shù)字浪高儀/波高儀,及傳感器、采集儀、數(shù)字傳輸?shù)扔谝惑w,大大提供了使用的方便性。相關(guān)比價(jià)如下表。

                      波高對(duì)比表

 比較項(xiàng)目

模擬波高儀/浪高儀

數(shù)字波高儀/浪高儀

 

 

系統(tǒng)組成

 

 

模擬波高儀+數(shù)據(jù)采集儀+上位機(jī)(軟件)

監(jiān)測(cè)測(cè)試系統(tǒng)由好幾個(gè)部分組成。模擬波高傳感器只是測(cè)試系統(tǒng)的一部分。測(cè)試系統(tǒng)的精度、穩(wěn)定性等指標(biāo)卻決于各組成部分的疊加。整個(gè)系統(tǒng)的綜合指標(biāo)肯定低于各組成部分中的任何一項(xiàng)。

數(shù)字波高儀+上位機(jī)(軟件)(不需要另外的采集系統(tǒng))。

特點(diǎn):組成簡單,傳感器即系統(tǒng)。傳感器各項(xiàng)指標(biāo)即是監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的指標(biāo)。配備數(shù)據(jù)集線儀器可實(shí)現(xiàn)多支傳感器組網(wǎng)同步采集。

輸出及

供電

模擬信號(hào),一般4~20mA或則0~5v等,一般24V供電

輸出數(shù)字信號(hào)485,或485直接轉(zhuǎn)USB,電腦直接供電和使用。

精度及

誤差

模擬傳感器精度0.5%FS。系統(tǒng)綜合精度由傳感器、采集設(shè)備等疊加,還需考慮導(dǎo)線、接頭等引入的誤差,需要對(duì)系統(tǒng)再次標(biāo)定才能得到綜合精度。

24A/D,分辨率可到0.1mm。系統(tǒng)性標(biāo)定,經(jīng)校正的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在傳感器內(nèi)部,綜合精度為0.15~0.3%FS特高精度達(dá)到0.1%FS。

量程

0.15米~2

0.15米~2

同步性

取決于數(shù)據(jù)采集設(shè)備的同步性時(shí)間精度。

 

每只內(nèi)置有高精度晶振時(shí)鐘,時(shí)間精度為10ppm(百萬分之一),保證了動(dòng)態(tài)和長時(shí)間監(jiān)測(cè)各測(cè)點(diǎn)的24小時(shí)時(shí)間誤差小于1毫秒。

動(dòng)態(tài)響應(yīng)

取決于傳感器和數(shù)據(jù)采集設(shè)備

最高采樣率5001000/

標(biāo)定、

互換性

1、出廠時(shí)基本就是2點(diǎn)標(biāo)定,二點(diǎn)式擬合線性k值、b值,零點(diǎn)一跑,K/B重算,所以好多每次實(shí)驗(yàn)時(shí)都需要每一個(gè)傳感器重新標(biāo)定。

2、每只傳感器的在其量程范圍內(nèi)的輸出值都不一樣。比如一只傳感器是-0.48mv~5000.00mV,另外一只可能是0.21~4986.00mv,基本沒有兩只傳傳感器是一樣的。

1、出廠時(shí)做系統(tǒng)標(biāo)定,11~21個(gè)點(diǎn)上升行程-下降行程,多點(diǎn)最小二乘法性擬合,得到校正系數(shù),寫入每只傳感器存儲(chǔ)器,用戶使用時(shí)直接得到波高值,不需再標(biāo)定,只需判斷零點(diǎn)。

2、一致性好,互換性好,如果一個(gè)測(cè)點(diǎn)的傳感器有問題需要跟換,則對(duì)前后的測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)的延續(xù)不會(huì)有問題。

傳輸及

抗干擾

模擬信號(hào)輸出,不僅受導(dǎo)線電阻、插頭等影響會(huì)有信號(hào)衰減,傳輸距離短。而且容易受射頻干擾和電磁干擾。重復(fù)性好,穩(wěn)定性不是很好。

數(shù)字信號(hào)輸出,抗電磁、工頻干擾能力強(qiáng),485通訊傳輸距離長,300米內(nèi)沒信號(hào)衰減之憂。

敏感元件和穩(wěn)定性

采用電容式波高探頭。采用差分式放大器,抗共模干擾性強(qiáng)。

采用電容式波高探頭,重復(fù)性好,穩(wěn)定性高。電路部分為基于SOC片上系統(tǒng),高穩(wěn)定的電源激勵(lì)等諸多現(xiàn)代電子技術(shù),保證保證傳感器的穩(wěn)定性。

方便性

需要逐個(gè)調(diào)試,標(biāo)定并于采集儀連接調(diào)試,需要人為標(biāo)識(shí)各個(gè)安裝點(diǎn)。

身份自動(dòng)識(shí)別,無需調(diào)試、即插即用,使用方便。

故障及排除

1、如果故障可能是傳感器的問題、也可能是采集儀的問題,還可能是供電或則線路的問題。需要一個(gè)一個(gè)的排查,耗時(shí)耗力。測(cè)試系統(tǒng)組成環(huán)節(jié)越多故障機(jī)率越大。

2、如采集儀有問題對(duì)試驗(yàn)影響大。

如有故障直接檢查該測(cè)點(diǎn)的傳感器即可。目標(biāo)明確,排除快。對(duì)試驗(yàn)影響低。方便更換,對(duì)其他測(cè)點(diǎn)無影響,對(duì)試驗(yàn)效率影響低。

集成

模擬信號(hào)輸出、需要再配采集轉(zhuǎn)換儀器,適用干擾較小的場(chǎng)合。

直接485總線通訊,可轉(zhuǎn)usb或則以太網(wǎng)、方便組網(wǎng),提供通訊協(xié)議,接入客戶的自制的專用系統(tǒng)里面。

系統(tǒng)及更換價(jià)格

1、傳感器價(jià)格低。但是要組成測(cè)試系統(tǒng)需要另外配采集儀及軟件,采集儀和軟件需另外費(fèi)用。

2傳感器壞更換成本低。如是采集儀壞的話更換成本就高。

1、傳感器價(jià)格高,但是傳感器即是采集系統(tǒng)。

2、如測(cè)點(diǎn)壞了更換傳感器即可,成本可控。

適用場(chǎng)合

適用于精度要求不高的試驗(yàn)。大小波均可采集。浪高儀需要插入測(cè)量介質(zhì),對(duì)流場(chǎng)有一定干擾。

適用于要求精度、分辨率高,大小波均可采集,穩(wěn)定的科研試驗(yàn)。浪高儀需要插入測(cè)量介質(zhì),對(duì)流場(chǎng)有一定干擾。

 

 

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