Capteurs TEDS

TEDS est un acronyme qui signifie transducer electronic datasheet (fiche technique électronique du transducteur). Il s’agit d’un dispositif EEPROM intégré au capteur ou à son connecteur, qui contient des informations telles que le numéro de série, les dates d’étalonnage et d’autres facteurs d’étalonnage. Le TEDS permet aux capteurs d’agir de manière véritablement “plug and play”, en éliminant tout ou partie des saisies manuelles lors de la configuration et en garantissant que les paramètres corrects sont appliqués.

De nombreux fabricants proposent déjà des capteurs compatibles TEDS. Dans ce cas, il suffit de connecter le capteur. Lorsque le capteur est détecté et lu, nous pouvons voir le numéro de série, les réglages de l’amplificateur et la sensibilité du capteur. Dans le champs d’édition, nous voyons les informations supplémentaires comme le fabricant, le type de capteur. Puisqu’il s’agit d’un capteur standard, DewesoftX ne nous permet pas d’écrire quoi que ce soit sur le capteur. Si nous devons modifier quelque chose sur des capteurs standard, nous devons utiliser l’outils [Dewesoft TEDS Editor].(https://dewesoft.com/download/other-software). Cet outil permet également d’effectuer l’étalonnage des capteurs standard.

La détection des capteur TEDS doit être activée pour les lire. Démarrez DewesoftX, allez dans Paramètres, et activez la case à cocher “Activer les adaptateurs DSI, les capteurs TEDS “ (active par défaut).

Comment connecter la puce TEDS?

Si notre capteur n’a pas de puce TEDS intégrée, nous pouvons facilement en créer une. Tout d’abord, nous devons modifier notre capteur et ajouter une puce TEDS. En général, cela se fait au niveau du connecteur. Dans cet exemple, nous utilisons la puce DS24B33 de Maxim, qui est également recommandée parce qu’elle est suffisamment grande pour stocker tous les réglages de l’amplificateur. Dans l’image ci-dessous, nous pouvons voir la connexion pour un [SIRIUS]

(https://dewesoft.com/products/daq-systems/sirius?_ga=2.194667817.564725908.1641193283-1471259262.1623217661) STG module (with 9 pin DSUB).

Travailler avec des TEDS dans DewesoftX

Lorsque la puce TEDS vide est connectée, il n’y a pas de réaction. Mais vous pouvez vérifier si la puce TEDS fonctionne en entrant dans la configuration de la voiel. Le bouton “Ecrire vers TEDS” et un onglet supplémentaire “TEDS” seront visibles.

Pour éditer le TEDS, ouvrez l’onglet Editer le capteur dans la configuration de la voie où le capteur TEDS est connecté. Cliquez sur l’icône du cadena (afin de dévérrouiller) dans le coin supérieur droit pour activer l’édition. Vous pouvez saisir les données du capteur (numéro de série, modèle, fabricant, données d’étalonnage) et appuyer sur le bouton “Ecrire dans TEDS” pour les enregistrer dans la puce TEDS.

Le principal avantage des TEDS dans DewesoftX est qu’en plus du capteur, tous les paramètres de l’amplificateur (comme la gamme, le type d’entrée, le filtre, la tension EXC…) sont stockés. Plusieurs modèles peuvent être écrits sur une puce si l’un d’entre eux ne répond pas aux besoins. Des informations supplémentaires peuvent être enregistrées sur un capteur, y compris des mots de passe pour empêcher les utilisateurs de réécrire les capteurs. Si l’option “Afficher options avancées du capteur” est cochée, l’utilisateur peut entrer dans les options d’écriture avancées après avoir cliqué sur le bouton “Sauver Capteur”.

En haut des options d’écriture avancées, la fenêtre contient l’option Lock all channel settings (Verrouiller tous les paramètres du canal), que vous pouvez désactiver afin de modifier les paramètres verrouillés souhaités. Vous avez le choix entre plusieurs options, dont certaines sont décrites ci-dessous :

• Allow user to define offset - normalement le capteur TEDS définit l’échelle fixe et le décalage, mais si cette case est cochée, l’utilisateur peut également définir le décalage d’offset du capteur (comme pour la mise à zéro).

• Écrire le nom de la voie dans le capteur - écrit le nom de la voie dans le capteur stocké dans SensorDataBase et le récupère lorsqu’il est connecté à une autre voie de mesure physique (il n’est pas écrit dans le TEDS).

• Limite max./min. du capteur - définit les valeurs (physiques) maximales et minimales absolues que le capteur peut émettre. Si elle est réglée sur INF, elle sera calculée automatiquement à partir de la plage et de l’échelle. Cela permet de définir les valeurs Min et Max d’une voie.

• Excitation min/max du capteur - définit la limite d’excitation à partir de laquelle le capteur peut fonctionner.

• Mot de passe pour TEDS - Le capteur peut également être protégé par un mot de passe.

Lorsque le capteur TEDS avec protection par mot de passe est connecté à d’autres canaux, il sera lu automatiquement, mais pour déverrouiller le capteur, l’utilisateur devra entrer le mot de passe.

Utilisation de l’éditeur Dewesoft TEDS

TEDS editorest un outil complet pour la gestion des puces TEDS. Bien que nous ayons passé beaucoup de temps à le développer, il est entièrement gratuit. Vous n’avez même pas besoin d’un instrument Dewesoft pour utiliser DeweTEDSEditor, il fonctionne également avec un lecteur OneWire bon marché. Vous trouverez DeweTEDSEditor sur notre site web dans la [section téléchargement].(https://dewesoft.com/download/other-software).

Avant de lire les données de la puce TEDS, sélectionnez le bon numéro de voie sur lequel vous avez connecté celle-ci. Après la lecture, l’écran se remplit d’informations provenant du capteur.

L’écran est divisé en trois sections :

1. Interface,
2. 2. dispositif TEDS,
3. 3. modèle TEDS.

1. Interface

La partie gauche est la section Interface et nous montre les trois interfaces que Dewesoft permet d’avoir - Dewesoft USB device, Amplifiers RS232, et OneWire reader. Si nous choisissons par exemple le dispositif Dewesoft dans la section Interface, nous devons également choisir le bon numéro de voie (ChNr.). Pour lire les données du capteur, cliquez sur Read from the device. En dessous, nous recevons toutes les informations sur l’amplificateur ou l’interface : son nom, son numéro de série, la date d’étalonnage, l’excitation, et plus encore.

With a click on Erase TEDS, you delete all the data from the chip. Button Write to device uploads all the templates to the chip memory you have defined in the third section.

2. Dispositif TEDS

La section des appareils TEDS indique l’appareil trouvé après avoir appuyé sur la touche Read de l’appareil. Le nom de la puce (Alternative), la taille de la mémoire et son numéro de série sont indiqués ci-dessous.

En bas de l’écran figurent les données de la puce en format binaire.

3. Modèle TEDS

Dans la partie supérieure gauche de la section, on trouve des informations supplémentaires sur le capteur. On peut y voir le fabricant, l’identifiant, le numéro de modèle et le numéro de série. À droite des informations, il y a des boutons pour travailler avec des modèles. Vous pouvez ajouter, supprimer, exporter ou importer des modèles..

Dans la partie inférieure de la section, il y a des modèles qui sont écrits sur la puce. Vous pouvez les parcourir en cliquant sur leurs onglets.

Sous les trois sections, il y a une douche d’événement. Tous les événements survenus depuis l’ouverture de l’éditeur TEDS y sont répertoriés.

Création d’un nouveau capteur TEDS

Pour créer un nouveau capteur TEDS à partir de zéro, vous devez d’abord le connecter. Une fois connecté, cliquez sur Read from device et un capteur sans données apparaîtra. Tout d’abord, vous devez définir le fabricant, le numéro de modèle et le numéro de série. Si la définition des champs ne correspond pas à vos données, laissez-les vides et vous pourrez les définir plus tard.

L’ajout d’un nouveau modèle se fait en cliquant sur le bouton Ajouter un nouveau modèle. Tous les capteurs IEEE standard sont pris en charge et n’importe quel champ peut être ajouté ultérieurement au modèle dans l’éditeur utilisateur. Des modèles supplémentaires peuvent être ajoutés au premier. L’une des options est une table d’étalonnage standard, une courbe d’étalonnage ou une courbe de réponse en fréquence. Il est également possible d’ajouter le modèle d’amplificateur Dewesoft pour définir toutes les propriétés de l’amplificateur (type d’entrée, gamme, filtre LP et HP, …).

Quelques propriétés du modèle de canal :

• LP filter - définit le filtre passe-bas qui sera choisi pour l’amplificateur (l’option avancée propose également le type et l’ordre des filtres),
• Couplage utilisateur - définit le filtre passe-haut qui sera utilisé (le capteur est couplé en courant alternatif ou en courant continu),
• Mesure - définit le type de mesure de l’amplificateur (tension, pont, potentiomètre),
• Excitation utilisateur - définit la tension d’excitation nominale sur laquelle l’amplificateur est réglé par défaut, -Type d’entrée - définit si l’amplificateur est réglé en mode différentiel ou en mode référencé,
• Plage utilisateur - définit la plage sur laquelle l’amplificateur doit être réglé, -Range dual-core - définit si la technologie ADC dual-core à haute dynamique est utilisée (uniquement pour les amplificateurs Dewesoft).

Nous pouvons également ajouter les propriétés du capteur Dewesoft en ajoutant l’option d’une description plus longue du capteur, le numéro de série, les limites, la polarité, etc. Vous trouverez ci-dessous quelques propriétés de modèles de capteurs :

• Fabricant de l’utilisateur - ce champ remplace l’identifiant du fabricant défini dans le modèle standard -Nom du modèle de l’utilisateur - ce champ remplace le nom du modèle par défaut (l’utilisateur peut utiliser des caractères alphanumériques de n’importe quelle longueur). -Numéro de série de l’utilisateur - ce champ remplace le numéro de série par défaut (l’utilisateur peut utiliser des caractères alphanumériques de n’importe quelle longueur). -Mesure physique - définit la grandeur physique mesurée par le capteur (selon le système d’unités SI) -échelle utilisateur - définit l’échelle du capteur conformément à la norme Dewesoft (la conversion en unités SI peut donc être utilisée) - l’unité de mesure doit être conforme au schéma d’unités SI de Dewesoft -Limites du capteur utilisateur - définit le minimum et le maximum absolus que le capteur peut mesurer (sera utilisé à des fins d’affichage).
• Additional bridge props - Les propriétés des capteurs à jauges de contrainte qui ne sont pas définies par la norme IEEE.
• Polarité du capteur - définit la polarité standard du capteur -Décalage d’offset modifiable par utilisateur - si oui, l’utilisateur peut modifier le décalage d’offset ultérieurement (lors de la configuration de la charge initiale, par exemple). -Mise à l’échelle du capteur modifiable par l’utilisateur - si oui, l’utilisateur peut attribuer un facteur d’échelle supplémentaire ultérieurement. -Info d’étalonnage - informations supplémentaires provenant de l’étalonnage

Une fois que tout est défini, les données peuvent être écrites sur la puce à l’aide du bouton Write to device ou enregistrer la configuration du capteur pour une utilisation ultérieure à l’aide du bouton Save TEDS definition to file (Enregistrer la définition TEDS dans un fichier).

Bibliothèque Dewesoft TEDS (TDL)

Dans la bibliothèque Dewesoft TEDS, il y a une description du fonctionnement des modèles dans l’éditeur TEDS. Ce fichier permet d’apprendre à lire toutes les informations écrites dans les modèles de Dewesoft. Vous pouvez lire toutes les données jusqu’au dernier bit, mais pas plus. Vous pouvez télécharger le fichier à partir de notre [page web].(https://dewesoft.com/download/other-software).

Quels paramètres peuvent être stockés dans une puce TEDS ?

La norme TEDS définit plusieurs sections d’informations qui peuvent être stockées sur la puce. En outre, elle définit de nombreux modèles qui sont utilisés pour différents types de capteurs et pour contenir des informations d’étalonnage.

Les quatre principaux types d’informations TEDS sont les suivants :

• Basic TEDS (64 bits)
• Modèles standard(25 to 39, and 43 bits)
• Modèles d’étalonnage(40-42 bits)
• User TEDS

Examinons chacun de ces quatre types :

ID de modèle de capteur	Longueur de bit	Plage autorisée
ID fabricant	14	17 à 16 381
Modèle	15	0 à 32,767
Version lettrée	5	A-Z
Numéro de version	6	0 à 63
Série	24	0 - 16,777,215

Ces informations TEDS de base sont suivies d’une référence d’identification au modèle de capteur standard approprié, numéroté de 25 à 39 (plus 43) :

ID du modèle de capteur	Type de capteur / transducteur
25	Capteurs d’accélération et de force (IEPE)
26	Amplificateur de charge avec accéléromètre
27	Microphone avec préampli intégré (généralement IEPE)
28	Préamplificateur de microphone (peut également spécifier un microphone attaché)
29	Microphones (capacitifs)
30	Capteurs de sortie à haute tension (de tous types)
31	Capteurs à boucle de courant (4-20 mA ou 0-20 mA) (de tous types)
32	Capteurs basés sur la résistance (pour les capteurs potentiométriques, utiliser le numéro 39)
33	Capteurs à pont (capteurs de charge, de pression, accéléromètre à pont de jauges)
34	Capteurs à transformateur différentiel variable linéaire/rotatif (LVDT/RVDT) en courant alternatif
35	Capteurs à jauges de contrainte (linéaires ou non, facteur de jauge, etc.)
36	Thermocouples (tous les types standard sont pris en charge)
37	Capteurs thermomètres à résistance (RTD)
38	Thermistances (en utilisant l’équation de Steinhart-Hart)
39	Capteurs potentiométriques (diviseurs de tension résistifs)
43	Amplificateur de charge (avec un capteur de force attaché)

Vous vous demandez peut-être à quoi ressemblent ces modèles de capteurs, alors examinons l’un des plus petits :

Propriétés	Description	Accès	Bits	Type de données et plage	Unités
MODELE	ID du modèle		8	Entier (value = 36)	-
%ElecSigType	Type de siggnal électrique	ID	-	Assign=0, “Capteur tension	-
%MinPhysVal	Minimum Temperature	CAL	11	ConRes (-273 to 1,770, step 1)	°C
%MaxPhysVal	Maximum Temperature	CAL	11	ConRes (-273 to 1,770, step 1)	°C
%MinElecVal	Minimum Electrical Output	CAL	7	ConRes (-25E-3 to 0.1 step 1E-3)	V
%MaxElecVal	Maximum Electrical Output	CAL	7	ConRes (-25E-3 to 0.1 step 1E-3)	V
%MapMeth	Méthode de cartographie	ID	-	Assign=3, “Thermocouple	-
%TCType	Thermocouple Type	ID	4	B, E, J, K, N, R, S, T, or non-std	-
%CJSource	Compensation de soudure froide requise	ID	1	CJC requise ou compensée	-
%SensorImped	Résistance du thermocouple	ID	12	ConRelRes (1 to 319k, ±0.155%)	Ohms
%RespTime	Temps de réponse	ID	6	ConRelRes (1E-6 to 7.9, ±15%)	secondes
%CalDate	Date d’étalonnage	CAL	16	DATE	-
%CalInitials	Initiales d’étalonnage	CAL	15	CHRS	-
%CalPeriod	Période d’étalonnage	CAL	12	UNINT	jours
%MeasID	ID de l’emplacement de la mesure	USR	11	UNINT	-

Nous avons ensuite une référence d’identification à l’un des trois modèles d’étalonnage standard, numérotés de 40 à 42.

ID du modèle de capteur	Nom du modèle d’étalonnage	Type d’étalonnage
40	Table d’étalonnage	Plusieurs paires de données définissent la mise à l’échelle de la sortie du capteur
41	Courbe d’étalonnage	Une courbe d’étalonnage multi-segments et multipolynomiale définit la mise à l’échelle de la sortie du capteur.
42	Tableau de réponse en fréquence	Un ensemble de paires de données amplitude-fréquence définit la fonction de réponse en fréquence du capteur.

Enfin, il y a une zone utilisateur, où des informations supplémentaires peuvent être ajoutées par l’utilisateur ou le système DAQ. Dewesoft tire pleinement parti de ces éléments ainsi que de sa propre base de données de capteurs connectée à TEDS, comme nous l’expliquons ci-dessous.