Introduzione ai sensori TEDS

IEEE 1451.4 è lo standard che definisce l'architettura e il protocollo per la compilazione e l'indirizzamento della memoria non volatile incorporata nei sensori di misura analogici. Una volta programmati, i dati memorizzati nel chip di memoria possono essere scaricati e utilizzati in uno scenario di test automatizzato. Queste informazioni digitali sono chiamate Transducer Electronic Data Sheet (TEDS).

La possibilità di memorizzare informazioni specifiche per il sensore offre molti vantaggi:

  • I test multicanale vengono accelerati consentendo ai sensori di comunicare il valore di calibrazione, il numero di modello, il numero di serie e altre specifiche che vengono poi utilizzate dall'apparecchiatura di acquisizione dati.
  • Le apparecchiature intelligenti di condizionamento del segnale possono interrogare i sensori per ottenere i dati di calibrazione e normalizzare automaticamente i segnali di uscita.
  • La documentazione cartacea e gli errori di contabilità sono ridotti, pur mantenendo la conformità ai requisiti di registrazione delle calibrazioni ISO 9001:2015 certificati da DQS, Inc. e QS 9000.
  • Riduzione significativa dei tempi di configurazione di hardware e software.
  • Eliminazione della ricerca di proprietà del sensore collegato attraverso più cavi.

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TEDS è una memoria non volatile all'interno di un sensore che viene utilizzata per memorizzare le informazioni relative al sensore stesso. Il produttore può programmare le informazioni iniziali nel chip TEDS. Queste possono includere il nome del produttore, il tipo di sensore, il numero di modello, il numero di serie e i dati di calibrazione. L'allocazione dello spazio di memoria consente all'utente finale di aggiungere informazioni quali l'identificazione della posizione, la data dell'ultima calibrazione e altri attributi unici relativi al sensore.



Il sensore funziona in modalità mista (analogica o digitale). Le informazioni memorizzate nel chip TEDS vengono scaricate quando il sensore funziona in modalità digitale. In modalità analogica, il sensore funziona normalmente come dispositivo di misura. Per accedere alla memoria del sensore si utilizza un condizionatore di segnale TEDS o un front-end di acquisizione dati adeguato. La comunicazione digitale avviene attraverso gli stessi cavi normalmente utilizzati per la trasmissione dei segnali di misura analogici. Una volta trasferiti i dati pertinenti dal sensore, il circuito di memoria viene disattivato e il sensore riprende il normale funzionamento analogico. Un sensore TEDS può essere utilizzato con un condizionatore di segnale convenzionale, ma non avrebbe accesso alla memoria. Un sensore convenzionale può essere utilizzato anche con un condizionatore di segnale TEDS, ma senza funzionalità TEDS.

Per garantire l'applicabilità universale, l'architettura di questa tecnologia è definita dallo standard IEEE 1451.4 Smart Transducer Interface. Grazie alla conformità a uno standard universale, qualsiasi sensore TEDS potrà essere indirizzato da qualsiasi condizionatore di segnale TEDS, indipendentemente dal produttore. PCB® Group Inc. dispone di prodotti conformi allo standard e ha fornito migliaia di sensori e condizionatori di segnale abilitati TEDS per installazioni in tutto il mondo.

Il circuito di memoria TEDS è integrato nel sensore ICP® insieme al circuito di condizionamento del segnale convenzionale. Uno schema di isolamento a diodi facilita la commutazione tra il circuito del sensore ICP® e il circuito TEDS. Il sensore funziona come un normale dispositivo di misura ed emette un segnale di misura analogico quando viene alimentato con una tensione positiva convenzionale. La memoria TEDS diventa accessibile quando il sensore viene polarizzato in senso inverso ed esposto a una tensione negativa. Il condizionatore di segnale TEDS genera gli impulsi di tensione negativa. Questi impulsi interrogano la memoria e il contenuto viene trasmesso, tramite gli stessi due fili, al condizionatore di segnale e al PC di controllo. I dati sono quindi disponibili all'interno del software applicativo per la visualizzazione, l'impostazione dei canali, la stampa o l'archiviazione in un foglio di calcolo o in un database. Essendo piuttosto piccolo, il circuito TEDS aggiunge poco al peso del sensore e non ne degrada le prestazioni. Ciò consente di aggiungere il circuito TEDS praticamente a qualsiasi sensore ICP® . Sono esclusi solo i sensori più piccoli, per i quali non c'è spazio aggiuntivo per ospitare TEDS.