SCE用户手册.docx
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SCE用户手册
CORREVIT®S-CE
非接触光学传感器
用户手册
上海山伟科技有限公司译
1.概述
CORREVIT®S-CE
非接触式光学传感器
用于纵向和横向动态的非滑动测量
汽车工业中车辆运动的优化问题是发展中的主要焦点。
在此过程中，纵向距离、速度以及横向速度的精确测量起到重要的作用。
为了实现动力车辆运动的测量，CORREVIT®S-CE传感器采用了精密的技术，包括一个双光束高强度的光源用以照亮测试路面，并由传感器的光栅系统所检测。
这种非接触式的光学传感器其显著特点是用途广泛，安装简易和快速。
特点
Ø测量精度极高——优于0.1%（或优于0.1角度分辨率），这是由于采用了精密的光栅和数字信号处理。
Ø紧凑坚固但轻便的传感器结构整合了完整的电子滤波以及串行接口。
Ø利用了最新的处理技术，可变成标准化的模拟和数字信号输出，迅速并易于校准。
Ø可用于任何要测定的量。
Ø操作简便，安装角修正，可直接连接到PC或其他评估系统。
Ø可在极端气候条件下测试使用。
Ø由于采用了耐久的技术，免于修理和维护。
应用
紧凑而又轻巧的CORRSYS-DATRONS-CE传感器是为用于动力车辆测试应用而设计的，这类应用对下列参数要求高精度的测量：
Ø距离
Ø速度
Ø加速度
Ø纵向和横向速度
Ø轮胎滑移角
Ø驾驶角
Ø横摆角
2.供货范围
标准的供货
1.
（1）S-CE传感器＃C1.002.00
2.供电电缆＃K001.40.52
3.信号电缆＃K001.82.51
4.分配线：
10-pinLemosa到5BNC
7.卤素灯泡，35瓦，12伏，24
8.安装螺丝
关于更换卤素灯泡的注意事项
建议用户只采用由CORRSYS-DATRON公司提供的卤素灯泡，因为它们经过特殊的处理。
只有采用原厂的灯泡方可保证获得最佳的传感器功能。
选件/附件
5.CE_CAL通信电缆
6.CeCalWin软件光盘以及用户手册
9.ISO9000++校准证书
空吸安装金属构件
携带箱
更换的卤素灯泡，35瓦，12伏，24
3.
安装和连接
3.1连接S-CE传感器到PC或者笔记本电脑通过CeCalWin软件来校准调整传感器设定
1.连接CE_CAL通信电缆到S-CE传感器的数据端口。
2.将电源电缆接到S-CE传感器的电源输入。
3.连接CE_CAL通信电缆到PC或笔记本电脑的串行端口来操作CeCalWin软件或触发盒（若通过光电传感器或者制动开关来开始终止校准则需要触发盒）。
4.连接供电电缆到12VDC供电电源。
3.2连接S-CE传感器到数据采集
1.连接信号电缆到Breakout适配电缆。
2.连接信号电缆到S-CE传感器到数据端口。
3.连接电源电缆到S-CE传感器的电源输入。
4.连接Breakout适配电缆的BNC联结到数据采集系统。
5.连接电源电缆到12VDC供电电源。
3.3针脚分配
3.3.1针脚分配：
信号
Binder
D-sub
电缆分配
信号
信号类型&描述
A
1
屏蔽（白色）
地，模拟1
B
2
白色
模拟1
速度-模拟
C
3
棕色
模拟2
滑移角-模拟／横向速度－模拟
D
4
屏蔽（棕色）
地，模拟2
E
5
绿色
TTL1
纵向距离－数字
F
6
黄色
/TTL1
G
7
灰色
H
粉红色
J
9
蓝色
/TTL2
K
10
红色
TTL2
滑移角－数字／横向速度－频率调制
L
7
灰色
地，TTL
M
不接
粉红色
+5V
3.3.2针脚分配：
BNC分配
信号
颜色
模拟1（ANA1）
红色
模拟2（ANA2）
蓝色
数字1（TTL1）
绿色
数字2（TTL2）
黄色
反向极性保护
S-CE装有反向极性保护。
在极性逆反事故时（9V-14.5VDC），传感器不会受损而只有红色LED发光！
发生该情况时，应立即取下传感器的连接电缆并改正电源接线。
3.3.3针脚分配：
12VDC供电电源
插头
插座
电缆分配
电缆信号
1和2
1和2
白色/棕色
地
3和4
3和4
蓝色/黑色
+12V
传感器最小要求10.5V
3.4在汽车上安装传感器
S-CE安装架
4.
技术数据
4.1规格指标
速度范围0.5～400kph
制动/滑行到0.2kph
距离分辨率1.5mm
测量偏差<0.1%
角度范围40
信号输出1-2数字（RS485）160～750脉冲/米
数字输出2可切换作为频率输出
-频率调制角或横向速度
模拟输出1纵向0～10V
模拟输出2可切换-5～5V
-横向速度或轮胎滑移角
供电电源9～14.5V；45W
工作距离300mm50mm
温度范围工作：
-25～50C
贮存：
-40～85C
相对湿度：
5～80%，不结露
系统保护IP67
传感器尺寸（长×宽×高）约164×78×84mm
重量1.6kg
冲击50g，半正弦，6ms
振动10g，10～150Hz
用于连接PC的串行接口，自动的传感器标识与功能控制。
制动试验速度/加速度
4.2测量的值
测量
输出
输出通道
纵向速度VL
模拟
模拟1
幅值速度V
模拟
模拟1
角度
模拟
模拟2
横向速度Vq
模拟
模拟2
纵向距离上脉冲/米
数字
数字1
幅值距离上脉冲/米
数字
数字1
角度，调制的频率
数字
数字2
横向速度Vq，调制的频率
数字
数字2
4.3
已校准的CORREVIT®S-CE传感器（设置在340脉冲/米）在数字1输出供给如下的脉冲：
300kph速度时的脉冲波形：
1kph速度时的脉冲波形：
4.4S-CE传感器被设置如下：
模拟通道1
25mV/kph
幅值速度V
模拟通道2
100mV/
角度
数字通道1
340脉冲/米
纵向距离（以脉冲输出）
数字通道2
50Hz/
角度（以频率输出）
4.5待测定的值
在数字通道2，角度输出是频率调制的（FM）。
所用的载频是10kHz，其范围是2kHz。
利用对纵向速度VL的设置25mV/kph，可以实现的最大速度为400kph。
上述设置产生下列的值
100kph=2.5V
200kph=5.0V
300kph=7.5V
400kph=10.0V
全部信号可用作为到所有的普通数据采集系统的输入。
如遇任何问题，请同CORRSYS-DATRON联系。
对于速度的模拟信号表述，电压标度可被更换为下述的任何一种：
●15mV/kph
●25mV/kph
●50mV/kph
●100mV/kph
还可以利用一个可调的平均滤波器使信号匀滑，滤波器可被调整到不同的平均时间，注意：
信号越匀滑，它的细部和动态便变得越差。
滤波器值：
●65.5ms
●131ms
●262ms
●524ms
5．使用CeCalWin软件包
5.1绪言
CeCalWin是用于配置CORRSYS-DATRON公司CORREVIT全部光学传感器的CE_CAL软件的Windows*版本。
目前的3.1版本是32位的，它被设计用于Windows95/98和WindowsNT4.0操作系统。
老的CE_CAL软件不能用这些操作系统，因为它不支持直接访问串行接口，并且不为Windows操作系统所支持。
CeCalWin的特点使用户接口有了很大改进，这就便于迅速和简易地对距离和角度进行校准。
CeCalWin软件还可根据操作系统的能力同其他程序平行地操作。
5.2快速启动指导
快速启动指导对CeCalWin软件包的安装和基本操作提供扼要的概述，还包括软件和传感器设定的备份制作。
5.2.1安装软件
可以把CeCalWin软件安装在文件系统中的任何一个目录中。
安装时，将程序盘插入并浏览到“Setup.exe”。
接下来双击文件图标并跟随安装提示。
可以从桌面上的开始菜单创建一个快捷，以便较快地访问CeCalWin软件。
在WindowsHelp中可以找到该进程的完整解释。
在安装CeCalWin时不必更改操作系统中的任何设定。
5.2.2启动和许可软件
安装CeCalWin软件包后，点击程序图形或通过WindowsExplorer访问程序，以便启动程序。
在启动程序时您会被提示安装许可文件，CeCalwin.dlf（如果在CeCalWin.exe目录中尚未被安装）。
许可文件由单张磁盘提供或通过e-mail提供。
为了安装，点击标有“Ihavenewlicensefile”并文本进入到文件的路径，或者利用标准的Windows操作协议浏览到文件。
当定位后CeCalWin便将文件复制到CeCalWin.exe目录。
5.2.3设定语言优先
CeCalWin软件包提供选项以供选择德语或英语作为描述界面中的语言。
为设定语言优先，打开CeCalWin并选择Interface>language，再选English或Deutsch。
您会被提示确认该选择。
为此，可点击OK。
如指出的那样，在重新启动程序时语言优先将被更新。
5.2.4选择一个COM端口
在将传感器连到运行CeCalWin的计算机之前，选Interface>Comport，并选COM1或COM2。
波特率和其他的COM端口参数自动地由程序设定。
5.2.5连接一个传感器
连接传感器到以上选择的COM端口。
5.2.6制作软件和传感器设定的备用复制件
在使用传感器之前，制作下述的备用复制件：
·CeCalWin软件。
·从传感器得到的初始设定
5.2.6.1程序磁盘备份
为创建所有提供的软盘的备用复制件，在安装CeCalWin文件到硬盘上之前把它们复制在另外的软盘上。
5.2.6.2传感器设定备份
1.选择Sensor>ReadData。
项目窗口（Projectwindow）便出现传感器设定。
2.
选择File>SaveAs。
3.选择一个准备保存文件的目录。
4.命名该文件并选择“Save”。
5.现在可以把保存的传感器设定写回到传感器，应当始终这样做。
5.3使用CeCalWin
5.3.1主程序窗
当打开CeCalWin时，主程序窗便显示：
Ø菜单栏
Ø工具栏
Ø状态栏
在读取一个项目文件（.ccw）或者一个连接的传感器时，项目窗中便显示有效的传感器设定。
见右图。
5.3.2项目窗
当读取一个传感器或打开一个项目文件时，项目窗便自动打开。
这里，在可选择的带标签区段内显示全部可选择的传感器校准设定。
项目窗中三个区段的每一个可通过点击相应的标签页面来访问。
也可利用CTRL+TAB键命令在标签的区段中导航。
5.3.2.1菜单栏
文件菜单（FileMenu）
文件菜单包括Windows操作系统下有效的标准选项，包括：
打开项目（Ctrl+O）
为打开一个项目，选择File>Openproject寻找保存所需项目文件的目录。
从该处双击要打开的项目，或选择项目并点击“Open”钮。
如果打开的项目已被更改。
您会被提示在可以打开一个新的项目之前保存已变更的设定。
关闭项目
要关闭项目，选择File>CloseProject。
如果对打开的项目已经做过任何的更改，您会被要求在关闭项目之前保存改变了的设置。
保存（Ctrl+S）
要保存当前的项目选择File>Save。
如果在此之前没有对项目赋予文件名称，就执行SaveAs步骤。
否则就用当前的数据覆盖现有的文件。
另存为
要将当前的项目保存为一个新的文件，选择File>SaveAs。
可以选择将数据覆盖到现有的文件名称上，或者经常的做法即创建一个新的文件名称。
文件扩展”.ccw”经常被加到新的文件名称上。
例如，如果命名一个文件“MySensor.sce”，扩展“.ccw”会自动地被附加上去。
于是文件的现在名称便是“MySensor.sce.ccw”。
打印预览
选File>PrintPreview并按标准的Windows步骤看一份打印预览。
打印（Crtl+P）
要打印当前的传感器数据显示，选File>Print，并遵循标准的Windows打印程序。
退出（Alt+F4）
要关闭程序选File>Exit。
如果对打开的项目曾经做过更改，您会被提示首先保存项目。
编辑菜单（EditMenu）
编辑菜单包括标准的Windows编辑功能：
撤消，剪切，复制和粘贴。
查看菜单（ViewMenu）
查看菜单包括在程序窗中可用于查看选项的一些命令。
·选View>Toolbar以便查看工具条。
·选View>StatusBar以便查看状态条。
传感器菜单（SensorMenu）
传感器菜单包含用来控制同传感器通信的命令。
如果没有项目被打开，或者连接的传感器尚未被读取，则菜单选择便被限于ReadData。
当一个项目窗打开（例如，一个项目已被打开，或者从一个连接的传感器已读取数据），传感器菜单便被扩展到包含可选的传感器的整个有效范围。
读取传感器（F3）
选Sensor>ReadSensor，从连接的传感器读取数据。
（注：
传感器和它所安装的车辆应保持充分静止，以便读取传感器。
读取传感器的时间可取20秒）。
如果没有连接传感器，或者存在一般的通信问题，您会得到出错的告示：
“Connectedsensorunknown!
（不知道连接的传感器）”。
如果项目已打开而对项目设定已作了变更，您会得到这个提示：
“Savechangesbeforereading?
（读取前要保存变更）”。
写传感器（F2）
选Sensor>WriteSensor，以便将项目窗的标签的区段中对传感器设定所作的变更写到连接的传感器（注：
传感器应当保持充分静止）。
用Mph显示速度（Ctrl+M）
选Sensor>DisplayspeedinMph，以便用Mph显示速度值。
在选定时Sensor>DisplayspeedinMph左侧便出现一个复选标记。
如果不作选择则速度便会用kph显示。
校准（F5）
选Calibration，以便访问校准和触发器设定（全面详述见DistanceCalibration距离校准）
接口菜单（InterfaceMenu）
接口菜单包括用于控制接口选项的命令。
COM端口
在将传感器连接到运行CeCalWin的计算机之前，选Interface>Comport，然后选COM1或COM2。
波特率和其他的COM端口参数由程序自动地设定。
语言（Language）
CeCalWin软件包提供选项以便选择德语或英语作为表述界面中的语言。
为设定语言优先，打开CeCalWin并选择Interface>Language，然后选择英语或德语。
您会被下列的对话框所提示。
点击OK以确认选择。
如指示所述，语言优先将在重新启动程序时被更新。
帮助菜单（HelpMenu）
帮助菜单包括用于在帮助菜单中查看选项。
Ø选择Help>HelpTopics以便访问帮助主题。
Ø选择Help>AboutCeCalWin…用以访问版本和许可信息。
5.3.2.2工具栏
全部工具栏功能同菜单栏中同样有效的功能是相当的。
参见下面的图解来参照等效的菜单功能。
5.3.2.3状态栏
状态栏显示有关连接的传感器的文本信息。
如果在同传感器通信过程中出现差错，则差错出现在哪一步便会显示出来。
该信息向用户提供一种诊断的依据，使他知道作所需的更正。
在出错状况得不到矫正的偶发情况下，请在同生产厂联系之前务必记录出错信息。
5.3.2.4项目窗设定
项目窗显示全部供选择的传感器设定。
在L-CE项目窗中，有三个标签的区段：
数字通道，模拟通道和滤波与模式。
数字通道
所有的数字输出可按下面的说明从该区段内进行配置。
数字通道1
数字通道1区段内的选项用来控制同初始数字输出相关的变量。
输出功能
这些选项控制从传感器输出的数据：
·Off–断开来自数字通道1的输出信号。
·Frequency–命令传感器输送数字脉冲。
测量
这些选项用来选择已修正的或未修正的速度信号：
·|V|－速率量或总速度。
·VL－速率（同轴速度组成）
分辨率
在该字段中，可利用滚动编辑功能设定每米的脉冲数。
数字通道2
数字通道2区段内的选项用来控制同第二数字输出相关的变量。
输出功能
这些选项控制来自传感器的数据输出：
·停止（Standstill）－提供表示汽车处于静止时的TTL信号。
·频率（Frequency）－提供10kHz载频的频率调制信号，在标有“分辨率（Resolution）”的滚动编辑字段中可设定该载频。
·PWM10kHz－提供用于角度或横向速度（Vq）的脉宽调制。
测量
这些选项用来对两种测量模式进行选择。
注意在选择下面的任何一种时，测量的单位要根据所选的测量模式变更：
·角度—采用的单位是“度”
·Vq（横向速度）—采用的单位是“kph”。
分辨率
利用滚动编辑功能选择所需的信号分辨率。
模拟通道
所有的模拟输出可按下面的说明从该区段内进行配置。
模拟通道1
模拟通道1区段内的选项用来控制同速度测量相关的变量。
数据源
这些选项用来选择已修正的或未修正的速度信号：
●|V|—由角度偏移经数学修正后所产生的速度值。
●VL—纵向速度（不考虑角度偏移）。
间距（Span）
利用滚动编辑字段选择用mV/kph表示的测量间距。
偏置（Offset）
利用滚动编辑字段定义一个附加的偏置值。
在模拟通道1将实现间距和偏置的总信号。
模拟通道2
模拟通道2区段中选项用来控制同角度测量相关的变量。
数据源
这些选项用来对两种数据源作选择。
注意在选择下面的任何一种时，测量的单位将根据所选的测量模式变更。
●角度（Angle）—采用的单位为“度”
●Vq（横向速度）—采用的单位为“kph”。
间距（Span）
利用滚动编辑字段选择用mV表示的测量间距。
偏置（Offset）
利用滚动编辑字段定义一个附加的偏置值。
在模拟通道2将实现间距和偏置的总信号。
滤波和模式
滤波和模式
滤波时间
它完成所选的测量值的活动的平均。
较短时间的值产生较细致的测量且能增加信号波动。
角度偏置
利用该选项在-5.0到+5.0的范围内修正测量值。
也可通过校准确定该值（参见距离&角度校准章节）。
模式
该选项用来选择传感器的工作模式。
·频率（Frequency）—激活数字和模拟输出。
·要求数据（DataRequest）—令数字和模拟输出失效，并且在测量过程中将传感器设定在串行接口数据传递模式。
5.4距离校准
为实现距离和角度校准，必须指定一段已知的测试距离，接着在试验驱动中用传感器进行测量。
注：
·根据传感器行进经过该已知距离所产生的脉冲数来计算新的距离校准因子。
·在试验运行过程中，车辆必须沿一条直线驱动。
在测量转为该已知距离的基础上校正角度误差
1.如果要利用一个光电传感器接口或外部触发单元，通过串行接口的DCD线连接触发装置。
2.
车辆务必处于完全静止状态，然后选择Sensor>Calibration…以便打开“Distance&Trigger”对话框。
3.
利用标有“Distance”的滚动编辑框设定在试验驱动中要通过的已知距离。
4.
选择“Valuestocalibrate（待校准的值）”下的“Distance”和“Angle”。
可分别校准各值。
5.在“Pulsescountforend（用于结束的脉冲数）”标题下方，利用滚动菜单选择在试验运行中要使用的触发脉冲数（最少是2，一个用于启动，一个用于停止）。
作为例子，如果试验线路上每隔200米有一个光电传感器，而您要校准的是1000米，则您便需要6个触发脉冲。
6.在“Delayaftertrigger[ms]（触发后延迟）”标题下方，利用滚动菜单选择二个脉冲间的最短时间，该二个脉冲的每一个被认为是单个脉冲。
7.点击OK，继续下去；或点击“Cancel，”返回到项目窗。
8.
“Sensorcalibration…”对话框将打开。
9.为开始校准运行，点击Start（或点击Cancel以便返回到“Distance&Trigger”对话框）。
·校准距离（根据在“Distance&Trigger”对话框中的选择）显示在“Enddistance（终了的距离）[m]”标题下方。
·实际通过距离将显示在“Distance[m]”标题下方。
·经过的时间将显示在“Time[s]”标题下方。
·最小角度背离将显示在“Minangle[deg]”标题下方。
·最大角度背离将显示在“Maxangle[deg]”标题下方。
·角度修正将显示在“Angle[deg]”标题下方。
注：
允许最大角度修正为5。
10.当达到校准距离的终了时，点击“Stop”。
（或点击Cancel，返回到“Distance&Trigger”对话框）。
11.
在“Resultsofcalibration…”窗中将出现新的校准因子。
接受这些值可选“Accept”钮来分别接受每个值或者可选“Acceptall”同时接受所有的新校准值，然后再点击OK。
要拒绝新的校准因子，点击“Cancel”。
12.
为将新的校准因子写到传感器，选Sensor>WriteSensor。
5.5排除故障
排除故障中的第一步始终应当是去检查所有的连接：
·首先检查传感器同PC/笔记本电脑间的连接。
·还要弄清楚用来连接传感器的是哪个串行接口。
·打开菜单项Sensor>Interface，选用正确的接口。
·现在同传感器应能有正常的通信。
·要检查这
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