4通道高速高精度电阻测量模块
1、概述
本模块采用高精度32位AD芯片+ARM32位工业级MCU,精度高,抗干扰好。可精确测量1mΩ至200Ω电阻,精度可达1mΩ以上,可广泛用于各种电阻精确测量场合。
具有以下特点:
² 具有宽电源供电9-30V;
² 32位高精度AD,高分辨率,精度可达1mΩ以上;
² 4个测试通道相互隔离,多个被测电阻一端短路,不影响测试效果;
² 可用4线制或2线制测量;
² 采样周期具有4ms、6ms、10ms、20ms 四种速率可设置。
² 可通过寄存器选择1mΩ~1.5Ω或1mΩ~200Ω两种量程。
² 可按200Ω量程的倍数定制其它量程,倍数范围为0.1~500。
² 采集输入、电源、通讯三种相互隔离,可靠性高;
² 可以用RS485或以太网做为通信接口,当采用以太网版本时,可同时使用RS485接口,使模块同时拥有两个通讯口,可用于冗余高可靠场合;
² 可灵活自选Modbus-RTU或Modbus-TCP工业通信协议,与各种组态屏、工控软件以及模组进行可靠通信。
2、产品主型号
ZH-RI04-14N1 4通道电阻,RS485接口;
ZH-RI04-34N1 4通道电阻,以太网接口+RS485接口;
3、性能指标
Ø 量程:通过修改0x0085寄存器,可以设定测量量程;
表 1:量程设定对照明表
0x0085寄存器
中的代码
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量程
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说明
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0 (出厂默认设置)
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1mΩ~200Ω
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自动量程:检测电路自动切换合适档位,确保测量精度,测量速度约为固定量程的5~10倍
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1
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1mΩ~1.5Ω
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固定量程:固定档位,不会自动变档;
相比自动量程检测速度快;
量程越大,误差越大。
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2
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1mΩ~200Ω
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Ø 精度误差:
表2:精度与更新速率、量程关系表
量程方式
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阻值范围或量程
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第1与第2档更新速率精度
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第3与第4档更新速率精度
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自动量程
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1mΩ~1.5Ω时
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±0.5mΩ
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1mΩ
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1.5Ω~200Ω时
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±2mΩ
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±5mΩ
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固定量程
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1mΩ~1.5Ω
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±0.5mΩ
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±1mΩ
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1mΩ~200Ω
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±2mΩ
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±5mΩ
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此测量精度受限于出厂校正系统,实际使用时,精度会更高;
此精度为在室温25℃,相对湿度小于60%时测得;
用户可以通过修改0x02E0~0x02E7来修正误差,这样精度可以达到更高;
以上数据为采用4线制时所测得的精度,如用2线制,可能会存在线阻误差。
当按倍数定制量程时,精度也会相应按倍数放大或缩小,比如定制固定量程0.1mΩ~20Ω时,精度也会变为±0.2mΩ(1mΩ~200Ω量程时,精度为±2mΩ)
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Ø 数据更新时间
表3:数据更新速率表(0x0081寄存器可更改数据更新速度)
量程方式
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第1档(出厂默认)
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第2档
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第3档
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第4档
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固定量程
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20ms
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10ms
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6ms
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4ms
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自动量程
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自动量程测量时采用的是自动分段测量;测量时间会增加5至10倍;
自动量程适合做精确慢速测量;
固定量程适合做快速动态测量。
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Ø 分 辨 率:最小可至1mΩ,多个种类的寄存器存储不同分辨率数据,用户可以按需读取,列表如下:
表4:寄存器与分辨率关系表
寄存器地址
(16进制)
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分辨率
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数据位数
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能指示的阻值范围
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说明
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0x0000:0x0001~0x000E:0x000F
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0.01Ω
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32
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0.00Ω~200.00Ω
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两个16位寄存器组成一个32位寄存器,高16位在前,低16位在后;
显示0xFFFFFFFF时,表示超量程或断线
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0x1200:0x1201~
0x120E:0x120F
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1mΩ
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0.000Ω~200.000Ω
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两个16位寄存器组成一个32位寄存器,高16位在前,低16位在后;
显示0xFFFFFFFF时,表示超量程或断线
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0x1000~0x1007
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1mΩ
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16
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0.000Ω~65.534Ω
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显示0xFFFF时表示超显示范围
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0x1040~0x1047
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0.01Ω
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16
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0.00Ω~200Ω
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0x1080~0x1087
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1Ω
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16
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0Ω~200Ω
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0x10C0~0x10C7
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0.1kΩ
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16
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0.0kΩ~200Ω
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0x1100~0x1107
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1kΩ
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16
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0kΩ~200Ω
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显示0xFFFF时表示超量程或断线
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Ø 激励电流:测试电阻时输出电流最大9mA,输出电压最大4.7V;当量程特别定制时,激励电流会按量程倍数增减。比如定制:0.1mΩ~20Ω量程时,电阻小了10倍,则电流就增大到90mA。
Ø 工作温度:-40℃~+70℃;
Ø 温度漂移:≤±25ppm/℃;
Ø 辅助电源:+9V~+30VDC;
Ø 额定功耗:<2W(无以太网口时);
<4W(有以太网口时)
Ø 安装方式:标准35mm导轨或螺丝安装,螺丝安装尺寸105*70mm,Ф5mm;
Ø 产品重量:约150g
Ø 输出接口:RS485接口或以太网+RS485接口;
Ø 通讯协议:Modbus-RTU或Modbus-TCP通讯协议可配置;
Ø 通讯波特率:4800、9600、19200、38400、57600、115200bps;
Ø 数据格式: 8个数据位,可自由配置无校验/奇校验/偶校验、1位停止位/2位停止位;
Ø 隔离耐压:>1500V DC(电源与通讯电路、电源与检测电路、通讯与检测电路、4个检测通道间相互隔离);
RS485口出厂参数: 地址为1号,波特率9600,无校验,8个数据位,1个停止位;默认Modbus-RTU协议
RJ45网口出厂参数: TCP server模式,IP:192.168.0.7,端口号:20108;默认Modbus-TCP协议
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