Inleiding tot TEDS-sensoren

IEEE 1451.4 is de standaard die de architectuur en het protocol definieert voor het compileren en adresseren van niet-vluchtig geheugen dat is ingebouwd in analoge meetsensoren. Eenmaal geprogrammeerd kunnen de gegevens opgeslagen in de geheugenchip worden gedownload en gebruikt in een geautomatiseerd testscenario. Deze digitale informatie wordt een Transducer Electronic Data Sheet (TEDS) genoemd.

De mogelijkheid om informatie op te slaan die specifiek is voor de sensor biedt veel voordelen:

  • Testen met meerdere kanalen worden versneld doordat sensoren hun kalibratiewaarde, modelnummer, serienummer en andere specificaties kunnen doorgeven die vervolgens door de data-acquisitieapparatuur worden gebruikt.
  • Intelligente signaalverwerkingsapparatuur kan sensoren vragen naar hun kalibratiegegevens en hun uitgangssignalen automatisch normaliseren.
  • Papierwerk en boekhoudfouten worden verminderd, terwijl wordt voldaan aan de eisen voor ISO 9001:2015 gecertificeerd door DQS, Inc. en QS 9000 voor het bijhouden van kalibratiegegevens.
  • Aanzienlijke verkorting van de insteltijd voor hardware en software.
  • Eliminatie van het opsporen van meerdere kabels om de eigenschappen van de aangesloten sensor te vinden.

Klik hier om de met TEDS uitgeruste slaghamers, impedantiekoppen en eenassige en drieassige versnellingsmeters van PCB Piezotronics te bekijken.

TEDS is een niet-vluchtig geheugen in een sensor dat wordt gebruikt om informatie over die sensor op te slaan. De fabrikant kan initiële informatie in de TEDS chip programmeren. Deze kan bestaan uit de naam van de fabrikant, het sensortype, het modelnummer, het serienummer en de kalibratiegegevens. Door geheugenruimte toe te wijzen kan de eindgebruiker informatie toevoegen zoals locatie-identificatie, laatste kalibratiedatum en andere unieke sensorgerelateerde attributen.



De sensor werkt in een gemengde modus (analoog of digitaal). De informatie die is opgeslagen in de TEDS chip wordt gedownload wanneer de sensor in digitale modus werkt. In analoge modus functioneert de sensor normaal als een meetapparaat. Een geschikte TEDS signaalconditioner of data-acquisitie front-end wordt gebruikt om toegang te krijgen tot het geheugen van de sensor. De digitale communicatie verloopt via dezelfde draden die gewoonlijk worden gebruikt voor de overdracht van analoge meetsignalen. Zodra de relevante gegevens van de sensor zijn overgedragen, wordt het geheugencircuit uitgeschakeld en hervat de sensor zijn normale analoge werking. Een TEDS-sensor kan worden gebruikt met een conventionele signaalconditioner, maar dan is er geen toegang tot het geheugen. Een conventionele sensor kan ook worden gebruikt met een TEDS-signaalconditioner, maar dan is er geen TEDS-functionaliteit.

Voor universele toepasbaarheid is de architectuur van deze technologie gedefinieerd door de IEEE 1451.4 Smart Transducer Interface standaard. Door te voldoen aan een universele standaard kan elke TEDS sensor worden aangesproken door elke TEDS signaalconditioner, ongeacht de fabrikant. PCB® Group Inc. heeft producten die voldoen aan de standaard en heeft duizenden TEDS-enabled sensoren en signaalconditioners geleverd voor installaties over de hele wereld.

Het TEDS-geheugencircuit is in de ICP®-sensor ingebouwd naast de conventionele signaalconditioneringsschakelingen. Een diode-isolatieschema vergemakkelijkt het schakelen tussen het ICP® sensorcircuit en het TEDS circuit. De sensor functioneert als een normaal meetapparaat en geeft een analoog meetsignaal af wanneer hij met een conventionele positieve spanning wordt voorgespannen. Het TEDS-geheugen wordt toegankelijk wanneer de sensor omgekeerd gebiased wordt en blootgesteld wordt aan een negatieve spanning. De TEDS signaalconditioner genereert de omgekeerde voorspanning of negatieve spanningspulsen. Deze pulsen ondervragen het geheugen en de inhoud wordt vervolgens via dezelfde twee draden teruggestuurd naar de signaalconditioner en de controlerende pc. De gegevens zijn dan beschikbaar in de toepassingssoftware om te bekijken, kanalen in te stellen, af te drukken of te archiveren in een spreadsheet of databaseformaat. Omdat het TEDS-circuit vrij klein is, voegt het weinig toe aan het gewicht van de sensor en vermindert het de prestaties van de sensor niet. Hierdoor kan het TEDS-circuit aan vrijwel elke ICP® sensor worden toegevoegd. Uitgesloten zijn alleen de kleinste sensoren waar eenvoudigweg geen extra ruimte is om TEDS in te bouwen.