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USB传感器的应用解决方案

  下一个层次的传感器系统集成:USB传感器解决方案,其中模拟和数字输出无缝集成。

  智能解决方案

  2008年1月,Futek工程师开始研发新的USB传感器解决方案。早在2004年,这个团队就开始研究传感器的USB技术,而Futek的VCAL是一个便携式校准验证平台。

  提供USB解决方案的好处是显而易见的,具有模拟输出的传感器可以与数字设备无缝连接。如下图所示,为了建立一个传统的传感器系统平台,需要考虑几个仪器。

  传统传感器系统

  一个理想的平台将包括放大器/信号调节器与有源模拟滤波器,这将需要外部电源。此外,还需要一个多表(显示器)和数据存储.传统的传感器系统也存在功耗、噪声和电压下降等缺点,如果放大器和显示仪器之间的电缆距离太长,就会出现这种情况。

  即使我们无视这一纲领背后的经济因素,将这些文书整合在一起的任务也不是简单的壮举。如图所示,利用USB解决方案可以立即消除对放大器(信号调理器)、模拟滤波器、电源和多仪表的需求。

  USB传感器系统

  其优点除了成本高外,还有高分辨率数字输出、降低50 Hz/60 Hz和高频噪声的集成数字滤波器、提高高速应用采样率的能力,在芯片内部存储校准值的能力(为了应用实时计算来解释非线性)以及其他通常存储在不再需要的TEDS芯片中的配置。

  此外,使用高速、双向的USB链路使用户能够与传感器通信并监控的功能,而无需手动更改硬件设置。最后,通过集成Futek USB传感器解决方案,将限制设备交互的数量,从而使这样一个平台的设置更加容易。

  多传感器

  如多系统图所示,USB传感器解决方案功能可以无缝集成多传感器平台,不再需要多种仪器来使平台工作。通过使用多个集线器,可以在一个端口上使用USB传感器解决方案连接多达127个传感器。

  此外,还可以提供仪器(助推器),使系统能够延伸到150英尺(45米)的距离,不影响电子噪音。对于在模拟平台上工作的传感器来说,这样的选项并不容易获得,这种系统最大的优点是它在系统控制方面提供了灵活性,如果系统中存在故障点,则更容易确定故障的位置和精确传感器。

  USB负载传感器图-液压压力机

  在液压或气动压力机的反馈控制自动化过程中,传统上,即使是几百万磅的重型压力机,也会使用一个负载传感器承载能力。

  如附图所示,带有内置USB接口的多个负载传感器可以很容易地使用,这种方法不仅简化了安装和处理,而且减少了总成本,消除了定制传感器的需要。

  此外,它将允许操作员检查一个大型平台的均匀负载,同时单独监测每个传感器的输出。它还使故障排除更加容易,当任何传感器被移除以进行修理或更换时,系统仍将运行。

  Futek USB传感器与在PC机上使用的Futek USB软件相结合,将允许开发一个成本效益高的智能系统,而无需使用万用表、放大器或数据采集。

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