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傳感器
測試系統(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)別對比

時間:2023/1/31閱讀:1613
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波浪實驗是海洋、河口海岸、港航、船舶以及水利等工程設計的重要組成部分。在波浪實驗室中,通過工程設施模型、造波系統(tǒng)生成與實際相符、按比例縮小的波浪,對設施模型進行波浪實驗。通過波浪測試系統(tǒng)測量波浪的數(shù)據(jù),給工程設計提供理論驗證與設計依據(jù)。

目前市場上大多采用傳統(tǒng)的模擬浪高儀/波高儀測試系統(tǒng),由浪高儀、采集系統(tǒng)和軟件組成。在使用時存在操作使用麻煩,每次需要調試標定,精度不高等問題。對此我公司運用新的SOC技術及數(shù)字技術,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。相關比價如下表。

                      波高對比表

 比較項目

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(軟件)

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

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

特點:組成簡單,傳感器即系統(tǒng)。傳感器各項指標即是監(jiān)測系統(tǒng)的指標。配備數(shù)據(jù)集線儀器可實現(xiàn)多支傳感器組網(wǎng)同步采集。

輸出及

供電

模擬信號,一般4~20mA或則0~5v等,一般24V供電

輸出數(shù)字信號485,或485直接轉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、采集設備等疊加,還需考慮導線、接頭等引入的誤差,需要對系統(tǒng)再次標定才能得到綜合精度。

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

量程

0.15米~2

0.15米~2

同步性

取決于數(shù)據(jù)采集設備的同步性時間精度。

 

每只內(nèi)置有高精度晶振時鐘,時間精度為10ppm(百萬分之一),保證了動態(tài)和長時間監(jiān)測各測點的24小時時間誤差小于1毫秒。

動態(tài)響應

取決于傳感器和數(shù)據(jù)采集設備

最高采樣率5001000/

標定、

互換性

1、出廠時基本就是2點標定,二點式擬合線性k值、b值,零點一跑,K/B重算,所以好多每次實驗時都需要每一個傳感器重新標定。

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、出廠時做系統(tǒng)標定,11~21個點上升行程-下降行程,多點最小二乘法性擬合,得到校正系數(shù),寫入每只傳感器存儲器,用戶使用時直接得到波高值,不需再標定,只需判斷零點。

2、一致性好,互換性好,如果一個測點的傳感器有問題需要跟換,則對前后的測點數(shù)據(jù)的延續(xù)不會有問題。

傳輸及

抗干擾

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

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

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。

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

方便性

需要逐個調試,標定并于采集儀連接調試,需要人為標識各個安裝點。

身份自動識別,無需調試、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。需要一個一個的排查,耗時耗力。測試系統(tǒng)組成環(huán)節(jié)越多故障機率越大。

2、如采集儀有問題對試驗影響大。

如有故障直接檢查該測點的傳感器即可。目標明確,排除快。對試驗影響低。方便更換,對其他測點無影響,對試驗效率影響低。

集成

模擬信號輸出、需要再配采集轉換儀器,適用干擾較小的場合。

直接485總線通訊,可轉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)及更換價格

1、傳感器價格低。但是要組成測試系統(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、傳感器價格高,但是傳感器即是采集系統(tǒng)。

2、如測點壞了更換傳感器即可,成本可控。

適用場合

適用于精度要求不高的試驗。大小波均可采集。浪高儀需要插入測量介質,對流場有一定干擾。

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。浪高儀需要插入測量介質,對流場有一定干擾。

 

 

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