一：測量原理
本傳感器采用高精度耐磨線性電阻，作為測量核心部件。其主體為長條形線性電阻器，移動部件為低電阻率的金屬導體。通過測量金屬導體在線性電阻器上的位置，來達到測量位移的目的。
其原理如下圖所示：
二：傳感器技術(shù)參數(shù)
| 單位 | 數(shù)值 | 描述 | |
供電電壓 | V（DC） | 7-24 | 建議為12V | |
測量范圍 | mm | 0-10 0-20 0-50 0-100 |
| |
測量精度 | 0-10 | um | 6.6 | 測量值*0.066%，6.6um |
0-20 | um | 13.2 | 測量值*0.066%，13.2um | |
0-50 | Um | 33 | 測量值*0.066%，33um | |
0-100 | Um | 66 | 測量值*0.066%，66um | |
顯示分辨率 | UM | 1 |
| |
測量分辨率 | 0-10 | Um | 0.15 | 量大量程 / 65535 |
0-20 | Um | 0.3 | ||
0-50 | Um | 0.75 | ||
0-100 | um | 1.5 | ||
尺寸 | mm | 250mm | 可調(diào)節(jié)長度40mm | |
三：安裝方式
傳感器固定方式的兩端固定，固定孔直徑為8.5mm，如下圖所示：
如上圖所示，傳感器安裝孔在兩頭，中間有一個長度調(diào)節(jié)套，可以調(diào)節(jié)兩個安裝孔的間距，以適應現(xiàn)場，降低施工要求。
傳感器伸縮桿為自動回縮式，以保證傳感器能精確的測量到變化值。
安裝時，先在離裂縫兩側(cè)的安全距離處打孔，固定膨脹螺絲。然后裝傳感器伸縮桿拉出（約全量程的1/4到1/3），然后通過延長桿和長度調(diào)節(jié)套，調(diào)節(jié)兩個安裝孔間的間距與膨脹螺絲的位置大致相同，此時將兩個孔套在膨脹螺絲螺桿上，然后固定即可。
螺絲安裝方式圖：
四：接線說明
傳感器輸出引經(jīng)來4根，其功能如下：
顏色 | 功能 | 顏色 | 功能 |
紅 | 電源正 | 藍 | RS485-A |
黑 | 電源負 | 綠 | RS485-B |
五：通訊協(xié)議
本機支持兩種通訊協(xié)議，一種為標準MODBUS協(xié)議，另一種為簡易協(xié)議。以下是兩種協(xié)議的詳細說明：
5.1 MODBUS
l 所有的寄存器為16位。
l 設(shè)備地址碼范圍為1-249。250(FAH)為廣播地址。
l 標準協(xié)議，方便用PLC，組態(tài)軟件等進行二次應用開發(fā)。
l 每次讀取參數(shù)最多為32字節(jié)，即16個寄存器
5.1.1命令格式
主機讀取類命令 | ||||||||||||||
說明 | 地址 | 功能碼 | 起始地址 | 寄存器數(shù)量 | CRC16 | |||||||||
長度 | 1Byte | 1Byte | 2Byte | 2Byte | 2BYte | |||||||||
示例 | 01H | 03H | 0001H | 0003H | 95CBH | |||||||||
此示例為在地址為01H的設(shè)備第0001H地址開始，讀取0003H個寄存器內(nèi)容 | ||||||||||||||
讀取類命令設(shè)備返回：正常 | ||||||||||||||
說明 | 地址 | 功能碼 | 返回字節(jié)數(shù) | 數(shù)據(jù)內(nèi)容 | CRC16 | |||||||||
長度 | 1Byte | 1Byte | 1Byte | N Byte | 2BYte | |||||||||
示例 | 01H | 03H | 06H | DAT1,..DAT6 | CRCH,CRCL | |||||||||
設(shè)備返回內(nèi)容共計3個寄存器6個字節(jié) | ||||||||||||||
讀取類命令設(shè)備返回：異常 | ||||||||||||||
說明 | 地址 | 功能碼 | 返回字節(jié)數(shù) | 錯誤代碼 | CRC16 | |||||||||
長度 | 1Byte | 1Byte | 1Byte | 1 Byte | 2BYte | |||||||||
示例 | 01H | 03H | 81H | ErrCode | CRCH,CRCL | |||||||||
設(shè)備返回異常數(shù)據(jù)時，返回數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)始終為81H，位為1代表錯誤，其他為數(shù)量，81H的含意為：返回錯誤，錯誤代碼有一個字節(jié)。錯誤來源為ErrCode | ||||||||||||||
ErrCode | 01: 起始位置不存在 02：所訪問的寄存器有一部分不存在 03：讀取的寄存器總長度超限（即超過16個寄存器）。04:其他錯誤。8FH:無效命令。 | |||||||||||||
設(shè)置類命令(06H)操作寄存器數(shù)量=1 | |||||||||||||||||
說明 | 地址 | 功能碼 | 操作地址 |
| 數(shù)據(jù)內(nèi)容 | CRC16 | |||||||||||
長度 | 1Byte | 1Byte | 2Byte |
| N Byte | 2BYte | |||||||||||
示例 | 01H | 06H | 0001H |
| 12H,34H | D57DH | |||||||||||
向地址為01H的設(shè)備寫入數(shù)據(jù)，向0001H寄存器，寫入1234H。 | |||||||||||||||||
主機設(shè)置類命令(10H)操作寄存器數(shù)量>= 1, <= 16。可代替06命令字 | |||||||||||||||||
說明 | 地址 | 功能碼 | 起始地址 | 寄存器數(shù)量 | 數(shù)據(jù)內(nèi)容 | CRC16 | |||||||||||
長度 | 1Byte | 1Byte | 2Byte | 2 Byte | N Byte | 2BYte | |||||||||||
示例 | 01H | 10H | 0001H | 0002H | 12H,34H,56H,78H | FE36H | |||||||||||
向地址為01H的設(shè)備寫入數(shù)據(jù)，從0001H寄存器，連續(xù)寫入兩個寄存器內(nèi)容，內(nèi)容依次為1234H,5678H。 | |||||||||||||||||
設(shè)置類命令設(shè)備返回：正常 (06H) | |||||||||||||||||
說明 | 設(shè)備地址 | 功能碼 | 操作地址 |
| CRC16 | ||||||||||||
長度 | 1Byte | 1Byte | 2Byte |
| 2BYte | ||||||||||||
示例 | 01H | 06H | 0001H |
| 2019H | ||||||||||||
設(shè)備返回數(shù)據(jù)正常. | |||||||||||||||||
設(shè)置類命令設(shè)備返回：正常 (10H) | |||||||||||||||||
說明 | 設(shè)備地址 | 功能碼 | 起始地址 | 寄存器數(shù)量 | CRC16 | ||||||||||||
長度 | 1Byte | 1Byte | 2Byte | 2 Byte | 2BYte | ||||||||||||
示例 | 01H | 10H | 0001H | 0002H | 1008H | ||||||||||||
設(shè)備返回數(shù)據(jù)正常. | |||||||||||||||||
設(shè)置類命令設(shè)備返回：異常(06H) | |||||||||||||||||
說明 | 地址 | 功能碼 | 起始地址 |
| 錯誤代碼 | CRC16 | |||||||||||
長度 | 1Byte | 1Byte | 2Byte | 2Byte | 1Byte | 2BYte | |||||||||||
示例 | 01H | 06H | 0001H | 8001H | ErrCode | CRCH,CRCL | |||||||||||
設(shè)備返回數(shù)據(jù)異常，此時寄存器數(shù)量位置1，代表此次操作失敗，錯誤來源為ErrCode | |||||||||||||||||
ErrCode | 01:起始地址不存在。 02：所操作的寄存器有一部分不存在。03：操作的寄存器總長度超限（超過16個寄存器）。04：寫入失敗。05：寫入?yún)?shù)有誤。06：其他錯誤。8FH:無效命令。 | ||||||||||||||||
設(shè)置類命令設(shè)備返回：異常(10H) | |||||||||||||||||
說明 | 地址 | 功能碼 | 起始地址 | 寄存器數(shù)量 | 錯誤代碼 | CRC16 | |||||||||||
長度 | 1Byte | 1Byte | 2Byte | 2 Byte | 1Byte | 2BYte | |||||||||||
示例 | 01H | 10H | 0001H | 8002H | ErrCode | CRCH,CRCL | |||||||||||
設(shè)備返回數(shù)據(jù)異常，此時寄存器數(shù)量位置1，代表此次操作失敗，錯誤來源為ErrCode | |||||||||||||||||
ErrCode | 01:起始地址不存在。 02：所操作的寄存器有一部分不存在。03：操作的寄存器總長度超限（超過16個寄存器）。04：寫入失敗。05：寫入?yún)?shù)有誤。06：其他錯誤。8FH:無效命令。 | ||||||||||||||||
5.1.2 寄存器地址列表
名稱 | 地址 | 讀寫 | 初值 | 說明 |
測量值(MEA_RESULT) | 0000H 0001H | 只讀 |
| 當前距離值，可為負數(shù)，負數(shù)為補碼格式輸出 |
預留 |
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|
|
|
地址(ADDR) | 1000H | 讀寫 | 0080H | 取值范圍為1-249，250為廣播命令 |
相對零點 （RelativeZero） | 1001H 1002H | 讀寫 | 0000H 0000H | 設(shè)備測量值為：實際值-相對零點 |
復位參數(shù) | 1FFFH | 只寫 | ----- | 隨意寫入任何值，傳感器1000-1FFE之間的寄存器即恢復出廠時的初值 |
預留 |
|
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傳感器名稱 | 2000H 2007H | 只讀 |
| 共8個寄存器，16字節(jié) |
傳感器型號 | 2008H 200FH | 只讀 |
| 共8個寄存器，16字節(jié) |
其他信息 | 2010H 2017H | 只讀 |
| 共8個寄存器，16字節(jié) |
預留 | …… |
|
|
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5.1.3：命令示例
讀取測量值（地址80H）
80 03 00 00 00 02 DA 1A
數(shù)據(jù)返回（如測量值為23456um）
80 03 04 00 00 5B A0 50 73
設(shè)置傳感器地址（由80H，設(shè)置為81H）
80 10 10 00 00 01 00 81 C9 A9
返回正常
80 10 10 00 00 01 1B 18
返回異常（寫入錯誤）
80 10 10 00 80 01 04 58 20
5.2簡易協(xié)議
l 本機所有命令無明顯結(jié)束位，以大于5MS的時間間隔作為本組命令結(jié)束的依據(jù)。
l 本機所有命令校驗碼為前面所有字節(jié)和的補碼（CS）。
l 設(shè)備地址范圍為01H..F9H(1-249)，FA(250)為廣播地址。
l 測量命令不響應廣播地址。
5.2.1:命令格式
主機讀取類命令：CMD-R 讀取類命令的命令碼, 詳情見表CMD-R | |||||
說明 | 地址 | 功能碼 | 命令碼 | 校驗 | |
長度 | 1Byte | 1Byte | 1Byte | 1BYte | |
示例 | ADDR | 06H | CMD-R | CS | |
讀取類命令設(shè)備返回： | |||||
說明 | 地址 | 功能碼 | 命令碼 | 數(shù)據(jù)內(nèi)容 | 校驗 |
長度 | 1Byte | 1Byte | 1Byte | N字節(jié) | 1BYte |
示例 | ADDR | 06H | CMD-R | 80H | DAT1...DATN | CS |
主機設(shè)置類命令：CMD-W 設(shè)置類命令的命令碼，詳情見表CMD-W | |||||||
說明 | 地址 | 功能碼 | 命令碼 | 數(shù)據(jù)內(nèi)容 | 校驗 | ||
長度 | 1Byte | 1Byte | 1Byte | nBytes | 1BYte | ||
示例 | ADDR | 04H | CMD-W | Dat1....dat2 | CS | ||
設(shè)置類命令設(shè)備返回：成功 | |||||||
說明 | 地址 | 功能碼 |
| 校驗 | |||
長度 | 1Byte | 1Byte |
| 1BYte | |||
示例 | ADDR | 04H |
| CS | |||
設(shè)置類命令設(shè)備返回：失敗 | |||||||
說明 | 地址 | 功能碼 | 錯誤碼 | 校驗 | |||
長度 | 1Byte | 1Byte | 1Byte | 1BYte | |||
示例 | ADDR | 84H | ErrCode | CS | |||
5.2.2：命令列表
CMD-R及數(shù)據(jù)內(nèi)容說明
CMD-R | 說明 | 傳感器返回數(shù)據(jù)內(nèi)容 |
01H | 讀取基本參數(shù) | ADDR,RelativeZero(4Bytes) |
02H | 讀取測量值 | 2BH(2DH), 3XH, 3XH, 3XH, 3XH, 3XH, 3XH （ASCII） |
10H | 讀取設(shè)備名稱 | DAT1,DAT2……DAT16 |
11H | 讀取設(shè)備型號 | DAT1,DAT2……DAT16 |
12H | 讀取其他信息 | DAT1,DAT2……DAT16 |
CMD-W及數(shù)據(jù)內(nèi)容說明
CMD-W | 說明 | 傳感器返回數(shù)據(jù)內(nèi)容 |
01H | 設(shè)置地址 | ADDR(1Byte) |
02H | 設(shè)置相對零點 | RelativeZero(4Bytes) 高位在前，低位在后 |
5.2.3：命令示例
讀取測量值（地址80H）
80 06 02 78
數(shù)據(jù)返回（如測量值為23456um）
80 06 82 2B 30 32 33 34 35 36 99
設(shè)置傳感器地址（由80H，設(shè)置為81H）
80 04 01 81 FA
返回正常
80 04 7C
返回異常（寫入錯誤）
80 04 04 78
