什么是振动电阻式传感器测量模块RM501/502

什么是振动电阻式传感器测量模块RM501/502

基本概念

差动电阻式传感器： （ Elastic wire sensor）是以两个电阻的比值来反映被测物理量的传感器。由于是由卡尔逊教授在 1932 年研发成功，所以也称为卡尔逊式传感器。 因为采用的是两个电阻的电阻比来计算物理量，所以可以抵消环境温度引起的不利影响。 目前主流的测量方式为五线制，可以去除传感器线缆电阻的影响。

积分时长： 在进行传感器信号采样过程中，对信号的持续连续采样时长。一般而言，积分时长越长，采样值越精准，对周期性的干扰的滤除作用越明显（例如工频率 50Hz 干扰）。 积分时长直接影响到采样的转换速率，与转换速率是反比关系。

采样数量：（ N Samples），采样时，独立进行多少次采样再进行平均值计算。 上述“ 积分时长”专指单次采样，而“ 采样数量” 是规定每次测量时进行多少次独立采样之后再计算最终结果。

滤波： 在本手册中专指使用历史测量数据进行滤波处理。 如果采用了滤波功能，数值的稳定性会有所提升，但会存在一定的滞后性。

测量质量： 在本手册中专指利用正测和反测之后得到的两个结果的不一致性。

RM502模块采用了高精度模拟信号驱动和采集技术，能够驱动和测量对电阻精度要求较高的传感器。它采用恒流驱动和实时电流测量，有效避免了环境温度变化引起的测量误差。同时，它具有高精度差分AD转换和可编程增益放大功能，能够对小信号具有极高的灵敏度。

此外，RM502模块还考虑了电路不对称和传感器连接不可靠等实际因素，并采用硬件方式实现了传感器的正反测自动切换功能。这个功能可以提高传感器的可靠性和稳定性。

用户接口方面，提供了 UART 和 IIC 数字接口，提供了两路模拟电压输出接口。本产品体积小、集成度高， 适用于进行终端设备开发，例如：手持/便携式测量仪器、全
自动信息化监测仪等。RM502 设计及生产过程中，充分参考、执行了以下标准（规范），符合这些文件中对于读数仪的直接或者间接的指标要求。
《DL/T 1742-2017 差动电阻式仪器测量仪表》
《GB T 3408.1-2008 大坝监测仪器应变计第 1 部分》（ 差动电阻式传感器）

RM502 的目标，是测量多种类型的基于电阻的传感器，例如：差阻式传感器、惠斯通电桥、NTC、 RTD、热电偶等。目前版本仅实现了差阻式传感器的测读。在产品的升级过程中，会最大限度保证硬件、软件接口的兼容性。