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VMXXX 模塊支持外接溫度傳感器,通過設(shè)置寄存器 TEMP_EX 的值來選擇外接溫度傳感器的類型, 通過讀取寄存器 TEMP 來獲取實(shí)時(shí)的溫度傳感器測量值, 溫度計(jì)算參數(shù)寄存器 TEMP_PAR1和 TEMP_PAR2 是溫度計(jì)算參數(shù)。 TEMP_EX.[6:0]定義了外接溫度傳感器類型, 當(dāng)傳感器類型為熱敏電阻時(shí), TEMP_EX.[15:8]用于定義熱敏電阻的標(biāo)稱阻值,單位為 KΩ, TEMP_PAR1.[12:0]是熱敏電阻的關(guān)鍵參數(shù) B 值( 此值請(qǐng)向熱敏電阻廠索要)。
快速測量是上一節(jié)“ 測量時(shí)長與優(yōu)化” 的一種具體應(yīng)用, 通過時(shí)間參數(shù)合理設(shè)置,可以實(shí)現(xiàn)快速頻率激勵(lì)、 讀取,最高可達(dá)每秒 10 次或更高。
不同的激勵(lì)方法、延時(shí)參數(shù)值設(shè)置會(huì)導(dǎo)致傳感器測量時(shí)長不同,下面僅以三種基本激勵(lì)方法進(jìn)行時(shí)長分析,另外三種組合激勵(lì)方法均可通過這三種基本激勵(lì)方法推導(dǎo)得出。
數(shù)據(jù)濾波是指對(duì)臨近的多次測量結(jié)果進(jìn)行平滑過濾的數(shù)據(jù)處理方法(遞推濾波)。通過設(shè)置濾波方法寄存器 FIT_TYPE.[3:0]來指定濾波方法, 濾波樣本數(shù)量寄存器 FIT_COUNT.[7:0]用來指定參與計(jì)算的歷史數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)。
運(yùn)用采集到的若干信號(hào)樣本數(shù)據(jù), 首先估算得到一個(gè)頻率值,稱為“ 偽頻率值” ;然后在模塊異常數(shù)據(jù)剔除算法模型中, 以寄存器 CAL_PAR1 的值作為主要判定參數(shù), 每個(gè)采樣值與偽頻率值進(jìn)行運(yùn)算,將不符合要求的異常數(shù)據(jù)進(jìn)行剔除, 剩余數(shù)據(jù)被認(rèn)定為“ 優(yōu)質(zhì)” 樣本; 原始樣本標(biāo)準(zhǔn)差、 優(yōu)質(zhì)樣本標(biāo)準(zhǔn)差分別保存于寄存器 SIG_STD.[15:8]和 SIG_STD.[7:0]中, 優(yōu)質(zhì)樣本數(shù)量更新到寄存器 HQ_COUNT 中, 優(yōu)質(zhì)樣本質(zhì)量評(píng)定值保存于寄存器 SMP_QUA 中,最終的傳感器頻率值和頻模值分別更新到寄存器 S_FRQ 和寄存器 F_REQM。
VMXXX 內(nèi)部有振弦傳感器的信號(hào)檢測、 有效性檢測機(jī)制, 僅信號(hào)幅值位于預(yù)設(shè)的合理區(qū)間時(shí),才會(huì)進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣, 當(dāng)完成足夠數(shù)量的樣本采樣后立即進(jìn)行信號(hào)質(zhì)量分析計(jì)算,得到頻率、頻模值及多個(gè)信號(hào)質(zhì)量表征值更新于對(duì)應(yīng)的只讀寄存器內(nèi),讀取這些寄存器值,即可得到當(dāng)前測量結(jié)果數(shù)據(jù)和信號(hào)質(zhì)量。
振弦傳感器鋼弦起振后,信號(hào)強(qiáng)度在短時(shí)間內(nèi)迅速達(dá)到最大,然后在鋼弦張力及空氣阻力作用下逐漸恢復(fù)靜止。我們可將整個(gè)振動(dòng)過程分為起振、調(diào)整、穩(wěn)定、消失幾個(gè)階段,上述幾個(gè)階段中,起振和調(diào)整階段的振動(dòng)又叫做強(qiáng)迫振動(dòng),穩(wěn)定與消失階段合稱為自主振動(dòng)。 強(qiáng)迫振動(dòng):是指傳感器的輸出波形受到激振信號(hào)的影響,所輸出的振動(dòng)信號(hào)不是十分穩(wěn)定且不能完全代表自身自振頻率的振動(dòng)。 自主振動(dòng):以傳感器鋼弦自有的振動(dòng)頻率進(jìn)行有規(guī)律的振動(dòng)(諧振)。
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