Цифровой инклинометр ZET 7054 используется в статических системах для поддержания положения платформ (двуосный режим).
Малое напряжение питания, использование протокола MODBUS все это позволяет встроить инклинометр ZET 7054 практически в любую промышленную систему.
Функция «Установка в нулевое положение» позволяет установить датчик в ноль на каждой из осей, тем самым предупреждая критический наклон платформы по заданной координате.
— Встроенный первичный преобразователь
— Измеряемый параметр: угол наклона
— Интерфейс RS-485
— Элемент СМИК
— Возможно исполнение с выходом 4-20 мА*
*Срок поставки от 8 недель
Стоимость рассчитывается индивидуально
Основные области применения цифровых инклинометров ZET 7054:
— мониторинг прогиба и наклона несущих элементов конструкций зданий и сооружений в составе автоматизированных систем мониторинга инженерных конструкций (СМИК);
— обеспечение стабильности положения, выравнивания платформ в робототехнике;
— для измерения параметров положения и движения для сигнализирования о тревоге, в случае критичного изменения положения объекта;
— охранные системы безопасности;
— навигация.
Принцип работы цифровых инклинометров ZET 7054
Цифровой инклинометр ZET 7054 представляет собой измерительный модуль со встроенным первичным преобразователем. Инклинометр ZET 7054 с высокой точностью применим как в одноосном режиме, так и в двуосном режиме.
Данные на выходе инклинометра (результаты измерений):
— откалиброванные значения ускорений,
— точные параметры углов наклона,
— внутренняя температура,
— значение напряжения,
— формируемые сигналы о тревоге и об ошибках.
Выбранный диапазон измерения углов для измерительных осей инклинометра обеспечивается только в случае, если нулевые значения для обоих измерительных осей инклинометра соответствует его горизонтальному положению.
Старайтесь обеспечивать начальную установку инклинометра горизонтально, при этом руководствуясь направлением измерительных осей, приведенных на его корпусе, обеспечьте необходимую ориентацию инклинометра по азимуту.
Монтаж инклинометра (корпус для крепления по углам оснащен четырьмя отверстиями диаметром 4,5 мм) может быть выполнен непосредственно на контролируемую поверхность с использованием элементов крепления болты, дюбели и т.п. Для обеспечения возможности регулирования инклинометра по азимуту и горизонту установку инклинометра следует выполнять с использованием регулировочной площадки.
Регулируемая площадка по углам имеет четыре отверстия диаметром 5,5 мм для крепления на контролируемую поверхность.
Установка инклинометров ZET 7054 на вертикальные стены осуществляется с помощью уголка 100×63×6.
Для создания проектов измерительных систем на базе цифровых инклинометров ZET 7054 или с их применением
Датчики устанавливаются на объекте измерений и по линиям связи подключаются к узлам сбора и обработки информации (УСИ), которые представляют из себя электротехнический шкаф с установленными в нём интерфейсными и вспомогательными модулями.
Электротехнический шкаф ZETLAB значительно меньше аналогового, а преимуществом модулей ZETSENSOR является легкий монтаж и демонтаж, а так же индикация питания и передача сигнала, что в свою очередь облегчает диагностику системы на объекте.
Разрешающая способность цифровых инклинометров ZET 7054
В составе стационарных систем мониторинга инженерных конструкций, цифровые инклинометры ZET 7054 способны регистрировать малейшее отклонение от нормали объекта мониторинга.
Специализированное программное обеспечение для систем мониторинга инженерных конструкций позволяет оценить неопределенность регистрируемых значений, и основываясь на аналитике показаний, установить пороги соответствующие выбранному времени усреднения.
Также пороги могут быть выставлены на основании нормативных документов по оценке безопасности зданий. Один из таких документов — «Методика оценки и сертификации инженерной безопасности зданий и сооружений», в соответствии с которым предельные дополнительные деформации существующих зданий, не должны превышать значений, указанных в таблице:
| Наименование, конструктивные особенности здания или сооружения |
Категория состояния конструкции |
Предельные дополнительные деформации |
| Максимальная осадка, см |
Относительная разница осадок, Δs/L |
Крен, i, ° |
| Гражданские и производственные одно- и многоэтажные здания с полным железобетонным каркасом |
I
II
III |
5,0
3,0
2,0 |
0,0020
0,0010
0,0007 |
—
—
— |
| Многоэтажные бескаркасные здания с несущими стенами из крупных панелей |
I
II
III |
4,0
3,0
2,0 |
0,0016
0,0008
0,0005 |
0,092
0,045
0,028 |
| Многоэтажные бескаркасные здания с несущими стенами из крупных блоков или кирпичной кладки без армирования |
I
II
III |
4,0
3,0
1,0 |
0,0020
0,0010
0,0007 |
0,115
0,057
0,04 |
| Многоэтажные бескаркасные здания с несущимистенами из кирпича или бетонных блоков с арматурными или железобетонными поясами |
I
II
III |
5,0
3,0
2,0 |
0,0024
0,0015
0,0010 |
0,137
0,086
0,057 |
| Много- и одноэажные зданияисторической застройки или памятники архитектуры с несущими стенами из кирпичной кладки без армирования |
I
II
III |
1,0
0,5
0,2 |
0,0005
0,0003
0,0001 |
0,028
0,017
0,00573 |
| Высокие жесткие сооружения, трубы |
I
II
III |
5,0
3,0
2,0 |
—
—
— |
0,23
0,115
0,057 |
Схема измерительной сети цифровых инклинометров ZET 7054
Цифровые датчики ZET 7054 имеют 2 четырёхконтактных разъёма для подключения к измерительной сети (в комплект поставки входит ответный разъём).
| НОМЕР КОНТАКТА |
НАЗНАЧЕНИЕ |
| 1 |
+(9…24) B |
| 2 |
RS-485 линия «B» или «DATA-» |
| 3 |
RS-485 линия «A» или «DATA+» |
| 4 |
GND |
Чтобы построить измерительную сеть с использованием цифрового датчика Вам понадобятся преобразователи интерфейсов для подключения датчиков к компьютеру с программным обеспечением ZETSENSOR. ПО автоматически определяет все инклинометры, подключенные к сети, проводит диагностику и оповещает пользователя о неисправности датчиков, если таковая имеется. Помимо стандартных стартовых функций программное обеспечение позволит на мониторе компьютера видеть все измерения, проводящиеся системой, своевременно предотвращать критические отклонения от заданных параметров и использовать полученные данные для дальнейших инженерных расчетов.
К одному интерфейсному модулю можно подключать до 60 цифровых инклинометров.
Использование преобразователей интерфейсов необходимо не только для подключения к ПК, но также они могут обеспечить построение измерительных сетей, располагающихся на внушительном расстоянии от АРМ оператора, за счет возможности передачи данных по Ethernet.
Аналоговый интерфейс 4-20 мА позволяет интегрировать инклинометры ZET 7054 в разнообразные сторонние системы сбора информации.
Доступна настройка поддиапазона измерений в пределах общего диапазона измерений, что в свою очередь позволяет пропорционально увеличивать разрешающую способность устройства.
В случае исполнения цифровых инклинометров ZET 7054 с выходом 4-20 мА вместо одного четырёхконтактного разъёма устанавливается семиконтактный. Назначение выводов контактов приведено ниже:
| НОМЕР КОНТАКТА |
НАЗНАЧЕНИЕ |
| 1 |
+(9…24) B |
| 2 |
Ток + (ось X) |
| 3 |
Ток — (ось X) |
| 4 |
GND |
| 5 |
Не задействован |
| 6 |
Ток + (ось Y) |
| 7 |
Ток — (ось Y) |
Измерительная сеть с использованием цифровых инклинометров ZET 7054 с токовым выходом 4-20 мА строится при помощи соединителя измерительной линии ZET 7001-M. Схема построения приведена на рисунке ниже:
Управление цифровыми инклинометрами ZET 7054
Для цифровых инклинометров ZET 7054 возможна настройка следующих параметров:
Частота преобразования — частота, с которой датчик будет регистрировать данные: 1 Гц.
Порядок усредняющего фильтра — количество усредненных отсчетов: 256.
Смещение X — калибровочная поправка, применяемый к исходным данным.
Смещение Y — Калибровочная поправка, применяемый к исходным данным.
Практическое применение цифровых инклинометров ZET 7054
На базе инклинометров 7054 реализуется подсистема мониторинга крена зданий и сооружений в система мониторинга инженерных конструкций (СМИК)
Автоматизация системы отопления частного дома получает большое распространение в повседневной жизни.
«Умный дом» – комплекс, который управляет оборудованием, находящимся в жилом или офисном помещении.
Система автоматизации дома включает компоненты, которые оснащены датчиками с протоколом MODBUSRTU (RS 485). Их основная функция – обеспечение бесперебойной работы и передача сигнала включения/выключения на устройства, подключенные к системе автоматизации зданий. Компоненты для системы «Умный дом» самостоятельно решают ряд необходимых задач.
Технические характеристики цифровых инклинометров ZET 7054
| МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ |
| Измеряемая физическая величина |
угол наклона по 2-м осям X и Y |
| Диапазон измерений по осям X и Y |
от -15° до +15° |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений угла наклона |
±(0,045°+0,045×φ)
где φ – измеренное значение угла наклона |
| Собственный дрейф «нуля» за 100 часов, относительно диапазона измерений угла наклона при нормальных условиях, не более |
±0,045° |
| Собственный дрейф «нуля» за год, относительно диапазона измерений угла наклона при нормальных условиях, не более |
±0,07° |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности, вызванной изменением температуры на 10°С |
±0,05° |
| ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ |
| Частота обновления данных |
1 Гц |
| Тип датчика |
встроенный чувствительный элемент |
| Цифровой интерфейс |
| Интерфейс передачи данных |
RS-485 |
| Скорость обмена |
4800, 9600, 14400, 19200, 38400, 57600, 115200 бит/с |
| Контроль четности |
0 — нет контроля; 1 — есть контроль (нечетность, ODD) |
| Протокол обмена |
Modbus RTU |
| Аналоговый интерфейс* |
| Токовый сигнал |
4-20 мА |
| Сопротивление нагрузки |
0…250 Ом |
| Дополнительный функционал |
Встроенный датчик температуры
значение вычитывается из регистра по протоколу Modbus |
| ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ |
| Габаритные размеры |
98×105×28 мм |
| Масса |
315 г |
| Питание устройства |
от 9 до 24 В |
| Мощность потребления |
0,3 Вт |
| Защита от переполюсовки |
есть |
| Рабочий диапазон температур |
от -40 до +80 °С |
| Исполнение |
Стандартное (степень защиты IP63)
Взрывозащищённое* (взрывозащита типа 1ExdIICT5/T6 (IP67))
OEM (плата без корпуса; может быть покрыта компаундом) |
| ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ СОВМЕСТИМОСТЬ ЭМС |
| МЭК 61000-4-2 (IEC 61000-4-2), ESD |
контакт 8 кВ, воздух 15 кВ |
| МЭК 61000-4-4 (IEC 61000-4-4), EFT |
питание 4 кВ, сигнал 2 кВ |
| МЭК 61000-4-5 (IEC 61000-4-5), Surge |
4000 В |
*Стоимость рассчитывается индивидуально
Базовая комплектация цифровых инклинометров ZET 7054
В стандартный базовый комплект поставки инклинометров входит:
— цифровой инклинометр ZET 7054;
— разъем на кабель FQ14-4TJ-7 (2 шт.);
— комплект эксплуатационной документации.
В стандартный базовый комплект поставки инклинометров с выходом 4-20 мА входит:
— цифровой инклинометр ZET 7054;
— разъем на кабель FQ14-7TJ-7;
— разъем на кабель FQ14-4TJ-7;
— кабель К 07-2 (Разъем на кабель FQ14-7TJ-7 и свободные концы);
— комплект эксплуатационной документации.
