IMP分布式数据采集系统

IMP是Isolated Measurement Pods（分布式数据采集系统）的简称缩写，是英国ZEEFAX（原英国输力强Solartron）在全球应用广泛的数据采集系统。该系统基于ZEEFAX IMP3595数据采集器（俗称IMP数据采集板）为核心而搭建，由于具有测量精度高、抗干扰能力强、功耗低、安装灵活、使用方便等特点，而广泛应用于直流电压、直流电流、温度（热电偶、热电阻、温度变送器）、压力（压力开关、压力变送器）、应变（应变片、应变花）、频率、计数、事件及状态等方面的精确测量。

IMP数据采集系统一般是由计算机、采集仪、采集板和现场仪表组成。系统具备以下特点：

分布式测量

 测量设备可布置在被测点附近，降低了外部干扰的影响；

 减少了测量导线，降低了测量成本，并且方便接线工作；

 系统采用模块化设计，组网便捷，不仅可满足多测点试验（比如不少于400测点），而且也可满足少测点（比如不多于10测点）试验的数据采集要求，使用简单便捷；

 可扩展模块数为200块（2000通道），模块间的扩展距离不小于100m；

 在仅增加采集卡的基础上，可根据需要组成多个测量系统，同时完成多个试验工作，方便快捷；

 S-net网络通讯特点，数据通讯和馈电在一根电缆上，可以节省大量的工程电缆。也更好的保证数据不受前端电源引入的干扰而受到影响。

采集精度高

 IMP中使用了16位模数转换器，具有较高的测量精度。以直流电压测量为例，其测量范围可以从1μV到120V，精度可达0.01％×读数±0.01％×满量程，这在国内现有的A／D板中还是少见的。

抗干扰性能

 采用双积分A/D采样技术，具有硬件结构上的抗干扰能力；

 独特双恒流源技术，极大地消除平衡和灵敏度控制带来的干扰；

 系统每个通道均相互独立，可以通过软件设置采集信号类型；

 共模抑制比大于140db；

 串模抑制比大于60db；

 采集通道之间要有承受过压500V的能力；

 过载保护电压(连续)为50V。

独特的温度、应变测量

 IMP在进行温度测量时，可以直接接入热电偶或热电阻信号，IMP内部装有热敏元件自动进行冷端温度补偿。IMP通过采集崐转换和非线性处理，直接向计算机传送被测温度值，这样避免了过去采用温度信号放大器或变送器而造成的漂移、校正以及冷端补偿等一系列问题，使得温度测量简单方便，准确可靠，并可节省中间变送或放大环节的投资。

 IMP在进行应变测量时，可采用1/2桥、1/4桥、全桥和三线四种连接方式，测量范围为0～100000微应变，激励电流有四种：0.8mA、4mA、1.6mA和8mA。克服了常规电压平衡法中由于桥源引线电阻变化所造成的测量误差，适于引线较长时的应变测量。

其他方面特点

 平均无故障时间符合MIL217E标准，为106,000小时；

 系统工作环境满足IP55标准所规定的条件；

 采集设备具有接线方便、体积小、抗干扰、抗冲击等特点；

 响应时间20ms； 

 环境温度限制-20 ℃～+85℃。

IMP3595 1C数据采集器

英国进口ZEEFAX（原英国输力强Solartron）IMP数据采集器：IMP35951C采用分布式测量、采集精度高、抗干扰性能强、S-NET通讯、独特的温度和压力测量。                                           

35951C数据采集板一般常用于直流电压测量、直流电流测量和热电偶温度测量。其内部采用密封式干簧管进行扫描切换，这样就使其在抗干扰方面的性能大大提高。35951C板输入端的共模干扰电压可以允许有500V，为现场环境较差的应用场合(如干扰严重的发电厂)进行数据采集提供了很大方便。35951C的测量电压为12V。三个输入端中的一端为高端(信号正端)；一个为低端(信号负端)；另一个为保护端，用于克服共模干扰。

1、 性能指标 

35951C IMP板各项性能指标

通道数 20

通道切换方式 舌簧管继电器，三端输入

舌簧管继电器寿命 >1 0000 0000次操作

测量信号 ±12V

输入电压 ±14V

过载保护电压(连续) 50V

通道间隔离电压 200V

IMP板间共模电压 500V

平均无故障时间(MIL217E计算) 64,000h(IMP) 69,000h(IMC)

直流电压测量(不带可选连接器) 0～±12V

直流电流测量(默认取样电阻为100Ω) 0～20mA

可测热电偶的类型 B，E，J，K，N，T，R，S

热电偶开路检测 可编程

重量 5Kg以下

2、抗干扰度 

35951C IMP板抗干扰能力

干扰类型 积分时间20ms/16.67ms 积分时间5ms/4.17ms/1.25ms/1.04ms

普通模式时

50或60Hz±0.1% ＞60dB ＞0dB

共模干扰时

直流

50或60Hz±0.1%

＞140dB

＞140dB

＞80dB

3、直流电压测量 

测量范围为0～12V，分辨率为1μV，可选自动量程或指定量程，其测量指标如下表所列。如果接35953D(降压连接器)，那么要外加“100μV+0.04%读数”的误差。

直流电压测量指标(积分时间20ms/16.67ms)

量程 满刻度 灵敏度 测量误差范围

20mV 22.000 1μV ±[0.02%读数＋5μV]

200mV 220.000 10μV ±[0.02%读数＋0.01%满刻度]

2V 2.2000 100μV ±[0.01%读数＋0.01%满刻度]

12V 12.000 1mV ±[0.05%读数＋0.01%满刻度]

4、直流电流测量 

进行直流电流测量时要求在连接器内输入端并接适当的取样电阻，如其阻值不等于100Ω，则测量出的电流值应在主机内进行换算，其换算关系如下：

(ma)

直流电流测量指标

量程(取样电阻为100Ω) 0～20ｍＡ

灵敏度(取样电阻为100Ω) 10ｎＡ

测量误差 直流电压测量误差＋取样电阻误差＋泄漏电流误差

5、独特的温度测量 

可直接接入B、E、J、K、N、T、R、S八种类型的标准热电偶信号，其内部固化程序按照IEC 584标准进行线性化处理和单位换算，可选择内部自动温度补偿和外部标准冷端温度补偿，还可进行热电偶断线等故障检查。采用IMP内部热敏电阻测量环境温度作为冷端补偿时，实测温度误差小于0.4℃(-15～+60℃)。

IMP3595 1B数据采集器

英国进口ZEEFAX（原英国输力强Solartron）IMP数据采集器：35951B采用分布式测量、采集精度高、抗干扰性能强、S-NET通讯、独特的应力应变测量。

35951B采集板板亦为固态开关模拟量输入通道，允许输入信号为+-2V，输入端的允许共模电压为14V。它具有6端输入，通过内部恒流源桥路可直接测量电阻值和应变。

35951B的连接器中有三个端子提供IMP内部的双恒流源，采用双恒流源技术，省去了通常在应变测量中所必须的平衡和灵敏度控制，也无须专门的电压调节。此外，双恒流源测量优点在于克服了常规电压平衡法中由于桥源引线电阻变化所造成的测量误差，适于引线较长时的应变测量。此外，双恒流源允许采用三线制，这种方式尤其对于铂电阻的输出引线很长时极为方便，既能克服长线引入的误差又能节省电缆费用。

1、性能指标

35951B板的10路输入通道也可分别接入不同类型的被测信号，只须通过软件对其各通道进行设定即可。

通道数 10

通道切换方式 固态继电器，六端输入

输入阻抗 >10GΩ

直流电压测量 0~±2V

电阻测量（3端或4端） 0~±2.5KΩ

热电阻测量（3端或4端） PT100

应变测量 1/4桥、半桥、全桥

输入电压 ±14V

过载保护电压(连续) 50V

通道间隔离电压 200V

IMP板间共模电压 500V

平均无故障时间(MIL217E计算) 106,000h(IMP)

A/D转换分辨率 16位

2、直流电压测量

测量范围为0～2V，分辨率为1μV，可选自动量程或指定量程，其测量指标如下表所列。如果接35953D(降压连接器)，那么要外加“100μV+0.04%读数”的误差。

直流电压测量指标(积分时间20ms/16.67ms)

量程 满刻度 灵敏度 测量误差范围

20mV 22.000 1μV ±【0.02%读数＋5μV】

200mV 220.000 10μV ±【0.02%读数＋0.01%满刻度】

2V 2.2000 100μV ±【0.01%读数＋0.01%满刻度】

3、电阻测量及铂电阻测量

电阻值的测量范围在0—2.5kΩ,灵敏度为1.25mΩ，测量结果直接以真欧姆值返回主机其指标参见如下：

电阻测量及铂电阻（100Ω测温）

量程 灵敏度 测量误差范围

25Ω

250Ω

205kΩ 1.25mΩ

12.5mΩ

0.125Ω +-【0.03%+6mΩ】

+-【0.03%读数+0.01%满刻度】

+-【0.02%读数+0.01%满刻度】

-200—490℃

490—600℃ 0.1℃

0.1℃ <0.4℃

<1.2℃

4、独特的应变测量 

使用35951B板的内部桥路进行应变测量时，可采用1/2桥，1/4桥，全桥和三线四种连接方式，测量范围为0-10000微应变，激励电流有四种：0.8 mA,4mA,1.6mA和8mA。测试指标如表2所示，其中重复性指标是指采用120Ω应变片，应变系数为2时，在温度不变条件下的测量重复性。

应变测试指标

桥路类型 灵敏度ue 测量误差范围 重复性ue

1/4桥（4mA电流单应变片） 1.0 +-【0.06%读数+14με】 10

1/2桥（4mA电流单应变片） 1.0 +-【0.06%读数+8με】 4

全桥（8mA电流双应变片） 1.0 +-【0.06%读数+6με】 2

IMP3595数据采集器常用作直流电压测量、直流电流测量、热电偶测量、热电阻测量、为应变测量等，是实验室精确测量测试的精密仪器，广泛应用于压力、温度、液位、流量、应变等各个环节，与一次仪表传感器、变送器等组成实验（试验）数据采集系统，更适合于测点分散的分布式测量。来源：教育装备采购网