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霍尼韦尔HMR2300-D00-485智能数字磁强计
时间: 2025-05-26浏览次数:
霍尼韦尔HMR2300-D00-485智能数字磁强计

霍尼韦尔HMR2300-D00-485智能数字磁强计

霍尼韦尔HMR2300是一款三轴智能数字磁强计,用于检测入射磁场的强度和方向。霍尼韦尔的三个磁阻传感器沿正交方向定向,以测量磁场的X、Y和Z矢量分量

现场。 

这些传感器输出使用内部delta-sigma A/D转换器转换为16位数字值。板载EEPROM存储磁力计的配置,以实现一致的操作。 

数据输出为串行全双工RS-232或半双工RS-485,数据速率为9600或19200。 

应用领域包括:姿态参考、罗盘和导航、交通和车辆检测、异常检测、实验室

仪表和安全系统。 

RS-232开发套件版本可用,其中包括与windows兼容的演示程序、接口电缆、交流适配器和手提箱。

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特性

●  带微处理器的智能传感器
●  低成本,使用方便—一插即用
●  量程:± 2Gauss分辨率67 µ Gauss
●  采样速度可选:10—157采样点/秒
●  三轴数字量输出;BCD码或二进制码,ASCII码
●  9600或19200波特率可选择
●  符合RS-485标准,总线上连接多个单元
●  符合RS-232标准进行单点读数


概述:

霍尼韦尔公司生产的三轴智能数字磁场计(HMR)可检测磁场的强度和方向,并与计算机直接通讯,输出X、Y、Z三个轴的分量,用三个独立

的桥路定向检测磁场的X,Y,Z轴的分量。

电桥输出端相应电压的变化通过一个16位AD转换为数字量。可输入命令组态数据采样速率,输出格式、平均读数和零点偏移(见表1)。电路板上的EEPROM存储了任意一项组态变化以便下一通电作准备。

其它输入命令包括波特率设置、装置的ID号码设置和系列号码设置,及选择50KHz或60KHz的数字滤波器来抵消环境磁场干扰。


在玻莫合金电桥上使用了一种独特的开关技术以消除过去磁场的影响,这种技术可以消除桥路偏置和其他电子设备引起的偏置。

当微处理器接收到相应的选通ID信号后,输出X,Y,Z的串行码。

数据以9600或19,200的波特率按RS-485或RS-232标准输入PC机中。

RS-485标准允许在一对线上挂接32台装置,连线长度可达4000英尺。

HMR的地址可储存在EEPROM中(32个独立)进行在线识别和读数。

内置的微处理器磁检测、数字滤波和所有输出通讯,免除外部调节的电路。

RS-485或RS-232驱动器提供了标准的信号。

霍尼韦尔的磁阻式磁场计提供了测量线(角)位置和位移的极好方法,低成本、高灵敏度、高响应速度、小体积和高可靠性是其优于其它产品的显著指标。

超低的磁场灵敏度和用户可输入的多种控制命令可为用户解决许多问题。

HMR2300可以以带有9针连接器的线路板形式或以带有9针连接器的铝外壳封装形式提供给用户,典型的应用包括:磁罗盘、车辆遥感

监测、过程控制、实验室仪器、异常检测、交通车辆和保安系统等

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输出采样速率:

采样速率可通过“R=”命令设定,从10~154sps。每一次采样输出包括X、Y、Z读数,以二进制码(BCD)ASCII码输出。

ASCII 码可在计算机上显示,但某些采样速率受到限制。

二进制码每次传7个字节,ACSII码制每次传28个字节。9600波特率对应的传输是为每字节1ms,而19200波特率对应的传输时间为每字节0.

5ms。可通过表2来综合选择数据格式和波特率。

出厂时设定为ASCII格式和9600波特率,采样速率最高为30 sps。

注意:当使用HMR2300以较高数据输出速率出现误读数时,可选择较低的数据速率。
使用高速采样速率时,建议设置终端优先状态,可防止换行信号(LF)加入到入站数据中来,而这将延缓数据接收速率,不能和输入数据流同步。


输入信号衰减

被测的磁信号将根据采样速率的不同产生不同的衰减。

给出了不同采样速率对应的带宽(定义为3dB点)出厂时设定的20sps对应的带宽为17Hz。

HMR2300内部的数字滤波器包括带阻滤波器和低通滤波器。
提供了线性相位响应,其传递函数具有陷波点(零点)。
采样速率为10或20sps时,频率为50或60Hz,零点处的衰减大于125dB。
在二倍频、三倍频等处还有很多零点。例如采样速度为10或20 sps对应的零点在频率为50,60,100,120,180Hz等处。这些零点适用于所有采样速率,可与表2中的陷波频率进行对照。


命令输入速率

HMR2300限定了在不同采样速率下接收命令字节的时间。

表2给出了从发送命令到HMR2300正确地接收到命令的时间,使用键盘输入命令不会存在问题,但如果从计算机程序发出命令,时间过快会存在一些问题。

置位/复位命令和平均值命令

置位—复位功能产生一个4A的脉冲,相当于100Oe的磁场,使每一个玻莫合金传感器重新确定磁化方向,以提供最大的输出灵敏度。这一电流脉冲由HMR2300内部产生,典型耗电电流不超过1mA,置位/复位命令(*ddT=S/R ON)触发内部的开关电路产生置位或复位脉冲,这一功能可消除温度漂移造成的影响,保证传感器工作在其最敏感的区域,执行这个动作会带来噪声,可用取平均数的命令消除或减弱(*ddV-AVG=ON)。

平均值功能相当于一个低通滤波器,以减少由于S/R的开关动作和环境磁场干扰产生的噪声,右图为平读数功能的脉冲响应和阶跃响应曲线。

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应用注意事项

1) 诸如镍、铁、钢、钴等铁磁性金属靠近磁场计会造成对地球磁场的干扰,进而影响X,Y,Z的测量精度。
2) 测量其X,Y,Z磁场必须考虑地球磁场的影响。
3) 在地球不同地方必须考虑到地球磁场的不同。在北美、南美和赤道地区,磁场具有明显的差异。
4) 如果HMR置于10高斯以上的磁场中后,HMR必须去磁,否则会引起HMR输出超过指标要求的零磁场输出码。去磁用的磁铁可在用户当地找到,价格便宜。如果不去磁,会造成严重的零点偏置。


注意:

HMR磁场计测量2高斯以内的磁场,分辨率为70微高斯,计算机软盘存储数据时磁场强度约10高斯,即HM R接收杂散磁场干扰的灵敏度比一

般软盘强10倍。

所以,保护磁场计至少要象保护软盘一样使其远离电机、显示器和磁铁。

虽然不象软盘一样抹去数据,但会记忆下这些磁场的干扰并影响测量精度。

非铁磁性材料不会引起周围磁场变化的材料有:紫铜、黄铜、金、铝,某些不锈钢、银、锡、硅和所有非金属材料



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