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供应导线舞动监测组合惯性测量单元

产品型号： CS-IMU-09
供应商：西安中星测控有限公司
产品品牌：中星测控
关键词：导线舞动惯性测量单元
行业类型：电力
设别类型：电力自动化低压电器

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地址：西安市高新区锦业路69号创业研发园

商品信息

CS-IMU-09惯性测量单元

使用说明书（V1.2）

CS-IMU-09型惯性测量单元是基于MEMS技术的惯性传感器，用于检测架空电力线路的舞动运动状态。可测量导线的舞动频率，以及在三维空间的舞动加速度、舞动速度和舞动幅度，可输出被检测点舞动轨迹及姿态的变化。该惯性测量单元具有体积小、功耗低、可靠性高等特点。可广泛应用于电力线路自动化监控系统中。

1.技术指标

1.1输入电压（VDC） 3.3

1.2输入电流（mA） 23

1.3角度测量精度（°）＜2

1.4加速度测量精度（g）＜0.005

1.5角速率量程（°/s） ±250

1.6角速率带宽（Hz） 50

1.7角速率非线性（﹪FS）＜0.2

1.8加速度计量程（g） ±2

1.9加速度计带宽（Hz） 50

1.10加速度计非线性（﹪FS）＜0.5

1.11工作温度（℃） -40～+70

2.通信协议

2.1通讯接口类型 USART（电平3V）

2.2数据传送波特率（kbps） 9600

2.3数据传输方式串行异步通讯（1位起始位、8位数据位、1位停止位、无校验位）

2.4数据帧格式

输出数据有两类数据帧，舞动轨迹数据帧和舞动特征数据帧。舞动轨迹数据帧同步头为十六进制数7F80，每一帧数据由27个字节构成；舞动特征数据帧同步头为十六进制数807F,每一帧数据由27个字节构成。各输出量分别采用两字节十六进制数补码表示。数据帧格式见表1、表2。

表1 舞动轨迹数据帧格式

字节序号	字节类型	取值范围
1	同步字节1	7FH(固定值)
2	同步字节2	80H(固定值)
3	横滚角低8位	-32511～32511
4	横滚角高8位	-32511～32511
5	俯仰角低8位	-32511～32511
6	俯仰角高8位	-32511～32511
7	方位角低8位	-32511～32511
8	方位角高8位	-32511～32511
9	水平（纵向）加速度(X轴)低8位	-32511～32511
10	水平（纵向）加速度(X轴)高8位	-32511～32511
11	水平（纵向）速度(X轴)低8位	-32511～32511
12	水平（纵向）速度(X轴)高8位	-32511～32511
13	水平（纵向）位移(X轴)低8位	-32511～32511
14	水平（纵向）位移(X轴)高8位	-32511～32511
15	水平（横向）加速度(Y轴)低8位	-32511～32511
16	水平（横向）加速度(Y轴)高8位	-32511～32511
17	水平（横向）速度(Y轴)低8位	-32511～32511
18	水平（横向）速度(Y轴)高8位	-32511～32511
19	水平（横向）位移(Y轴)低8位	-32511～32511
20	水平（横向）位移(Y轴)高8位	-32511～32511
21	垂直加速度(Z轴)低8位	-32511～32511
22	垂直加速度(Z轴)高8位
23	垂直速度(Z轴)低8位	-32511～32511
24	垂直速度(Z轴)高8位
25	垂直位移(Z轴)低8位	-32511～32511
26	垂直位移(Z轴)高8位
27	校验和	除同步字外其余字节(3～26字节)累加和的反码

表2 舞动特征数据帧格式

字节序号	字节类型	取值范围
1	同步字节1	80H(固定值)
2	同步字节2	7FH(固定值)
3	舞动频率低8位	-32511～32511
4	舞动频率高8位	-32511～32511
5	传感器横向倾斜角低8位	-32511～32511
6	传感器横向倾斜角高8位	-32511～32511
7	传感器纵向倾斜角低8位	-32511～32511
8	传感器纵向倾斜角高8位	-32511～32511
9	传感器方位角高8位	-32511～32511
10	传感器方位角高8位	-32511～32511
11	水平（纵向）舞动振幅低8位	-32511～32511
12	水平（纵向）舞动振幅高8位	-32511～32511
13	水平（横向）舞动振幅低8位	-32511～32511
14	水平（横向）舞动振幅高8位	-32511～32511
15	垂直舞动振幅低8位	-32511～32511
16	垂直舞动振幅高8位	-32511～32511
17	传感器温度低8位	-32511～32511
18	传感器温度高8位	-32511～32511
19	不用	0
20	不用	0
21	不用	0
22	不用	0
23	不用	0
24	不用	0
25	不用	0
26	不用	0
27	校验和	除同步字外其余字节(3～26字节)累加和的反码

2.5各输出量换算公式

其中，d为各物理量（加速度、速率、位移、角速率、角度、频率和温度）输出数据，由高低两个字节构成。F_s为被测物理量的量程，加速度信号F_s取２，单位ｇ；速度信号F_s取10，单位m/s；位移信号F_s取10，单位m；对于角速率信号输出F_s取250，单位为°/s；角度信号F_s取180单位为°；频率信号F_s取100，单位为Hz；对于温度信号F_s取200，单位为℃；ｒ为换算后的物理量实测值。

3.连接器型号

CDBA-9ZY1

4.接线端子定义

针脚号或线色	信号定义	说明
1（红）	+3.3V	电源正
2（黑）	GND	电源地
3
4
5
6（蓝）	TXD	USART发送端（3.3V TTL）
7（黄）	RXD	USART接收端（3.3V TTL）
8（白）	GND	电源地
9

4.结构

4.1重量（g） < 80

4.2外形尺寸(mm) 59×40×17

5.安装方法及注意事项

5.1传感器具有自校准功能，安装该产品时，除X轴与导线走向必须保持平行外，其余两个安装方向无严格要求。

5.2所有输出测量数据都以为地理坐标系为基准（X轴指向水平方向，并与导线平行；Y轴指向水平方向，并与导线垂直；Z轴指向地心），坐标原点为舞动运动的理论中心点。

5.3传感器采用上电自动工作方式，每次上电完成一次数据采集处理，工作时长为55秒。工作时序为，上电时间1秒，采集数据时间20秒，数据分析计算14秒，数据输出20秒。

5.4传感器内部数据采集速率为200Hz，每次测量先输出500帧舞动波形数据，然后再输出5帧舞动特征数据（5帧数据相同），每帧间隔40ms。舞动波形数据为前10秒（舞动频率大于0.5Hz）或20秒（舞动频率小于0.5Hz）舞动运动波形，舞动特征数据为该时段特征数据平均值。当传感器检测不到有效运动时，只输出5帧特征数据，无波形数据。

Best regards！
徐宝刚敬上

18629361957

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