PICAS und SIGNALOG 6000 Handbuch V3 -...

Peekel Instruments GmbH PICAS und SIGNALOG 6000 Handbuch V3.0

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PICAS und SIGNALOG 6000 Handbuch V3.0

Das Trägerfrequenz-Messverstärkersystem

PEEKEL INSTRUMENTS B.V. INDUSTRIEWEG 161 3044 AS ROTTERDAM TEL: (010)-415 27 22 FAX: (010)-437 68 26 EMAIL: [email protected]

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Inhalt

1 Einleitung.........................................................................5 1.1 Allgemein................................................................................................................................. 5 1.2 Das Trägerfrequenz-Prinzip .................................................................................................... 6 1.3 Geräte-Ausführungen.............................................................................................................. 7 1.3.1 Ohne Display und Tastatur...................................................................................................... 7 1.3.2 Mit Display und Tastatur.......................................................................................................... 8 1.3.2.1 Erläuterung der Tasten............................................................................................................ 9 1.3.2.2 Erläuterung des LCD-Displays .............................................................................................. 11 1.3.2.2.1 Inhalt des Informationsfeldes................................................................................................. 11 1.3.2.2.2 Das Bedienfeld ...................................................................................................................... 12 1.3.2.3 Darstellung der Zahlen .......................................................................................................... 12 1.3.2.4 Hinweis zum Kontrast............................................................................................................ 12 1.3.2.5 Schutz der Parameter............................................................................................................ 13

2 Der kurze Weg zum Erfolg anhand von Beispielen .. 14 2.1 Messen mit einer DMS ¼-Brücke.......................................................................................... 16 2.2 Messen mit einer Kraftmessdose .......................................................................................... 18 2.2.1 Beispiel A): Arbeiten mit Daten des Sensorherstellers.......................................................... 19 2.2.2 Beispiel B): Sensordaten sind unbekannt; Sensor kann definiert belastet werden ............... 20 2.3 Messen mit einem induktiven Wegaufnehmer....................................................................... 21 2.3.1 Beispiel A): Arbeiten mit Daten des Sensorherstellers.......................................................... 22 2.3.2 Beispiel B): Sensordaten sind unbekannt; Sensor kann definiert verfahren werden............. 23 2.4 Arbeiten mit den mV/V-Messbereichen des Verstärkers....................................................... 25 2.5 Weitere wichtige Aktionen mit Kurzbeschreibung ................................................................. 26 2.5.1 Parameter kopieren............................................................................................................... 26 2.5.2 Der Nullabgleich .................................................................................................................... 27 2.5.2.1 Kanalweise abgleichen.......................................................................................................... 27 2.5.2.2 Zentraler Nullabgleich............................................................................................................ 27 2.6 Parameter speichern ............................................................................................................. 29 2.7 Messwerte anzeigen.............................................................................................................. 29

3 Geräte-Anschlüsse ...................................................... 30 3.1 Rückseite PICAS................................................................................................................... 30 3.2 Rückseite SIGNALOG 6000 .................................................................................................. 31 3.3 Netzversorgung ..................................................................................................................... 31 3.4 Trägerfrequenz-Eingänge CA2CF......................................................................................... 32 3.4.1 Anschluss einer Vollbrücke ................................................................................................... 33 3.4.2 Anschluss einer Halbbrücke.................................................................................................. 34 3.4.3 Anschluss einer DMS-Viertelbrücke (2 Leiter)....................................................................... 35 3.4.4 Anschluss einer DMS-Viertelbrücke (3-Leiter) ...................................................................... 35 3.4.5 Anschluss eines Induktiven Wegaufnehmers........................................................................ 36 3.4.6 Anschluss eines Potentiometers ........................................................................................... 37 3.4.7 Kabeleinflüsse ....................................................................................................................... 38 3.4.7.1 Temperatureinfluss auf die Kabel.......................................................................................... 38 3.5 Analoge Eingänge CA4AI...................................................................................................... 39 3.5.1 Anschluss eines Potentiometers ........................................................................................... 41 3.5.2 Anschluss eines Widerstandsensors, z.B. PT100................................................................. 41 3.5.3 Anschluss für 4 – 20 mA Sensor ........................................................................................... 42 3.5.4 Anschluss für 0-20mA Sensor ............................................................................................... 42 3.5.5 Anschluss eines Thermoelementes....................................................................................... 43 3.6 Die Ausgänge........................................................................................................................ 44 3.6.1 Analogausgänge.................................................................................................................... 44 3.6.2 Digitale Ausgänge (nur PICAS)............................................................................................. 45 3.6.3 Digitale Eingänge (nur PICAS).............................................................................................. 45


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3.7 Die Schnittstellen................................................................................................................... 46 3.7.1 RS232.................................................................................................................................... 46 3.7.2 USB ....................................................................................................................................... 46 3.7.3 RS485.................................................................................................................................... 47 3.7.4 Option Summe & Differenz Wert (nur PICAS)....................................................................... 48

4 Firmware – Die interne Gerätesoftware ..................... 49 4.1 Laden einer neuen Firmware................................................................................................. 49 4.2 Einschalten von PICAS / SIGNALOG 6000........................................................................... 49 4.3 Messwertdarstellung (MEASURE-Taste) .............................................................................. 50 4.3.1 Einzelwertanzeige ................................................................................................................. 50 4.3.2 Spitzenwertanzeige ............................................................................................................... 51 4.3.3 Summe & Diff. Werte Anzeige............................................................................................... 52 4.4 Kanalmenüs – Übersicht für Trägerfrequenz Eingänge ........................................................ 53 4.4.1 Kanal-Menü 01: GENERAL................................................................................................... 54 4.4.2 Kanal-Menü 02: SENSOR..................................................................................................... 56 4.4.3 Kanal-Menü 03: STRAIN....................................................................................................... 57 4.4.4 Kanal-Menü 04: RANGE ....................................................................................................... 59 4.4.5 Kanal-Menü 05: BALANCE ................................................................................................... 60 4.4.6 Kanal-Menü 06: TRIPS.......................................................................................................... 61 4.5 Kanalmenüs – Übersicht für Analoge Eingänge.................................................................... 63 4.5.1 Menü: GENERAL .................................................................................................................. 64 4.5.2 Menü: Sensor ........................................................................................................................ 65 4.5.3 Menü: Range ......................................................................................................................... 66 4.5.4 Menü: Tara ............................................................................................................................ 67 4.5.5 Menü: Trips............................................................................................................................ 68 4.5.6 Menü: General (Taste <SYSTEM °>) .................................................................................... 72 4.5.7 Menü: Kommunikat (Taste <SYSTEM °> und <- MENU +>)................................................ 73 4.5.8 Menü: Actions........................................................................................................................ 74 4.5.9 Menü: Memory....................................................................................................................... 75 4.5.10 Menü: SET MEAS ................................................................................................................. 77 4.5.11 Menü: Logging....................................................................................................................... 78 4.5.12 Menü: Passwort..................................................................................................................... 80

5 Fehlersuche .................................................................. 81

6 Spezifikationen............................................................. 82

Version Nummer 3.0 Release date März 2011 Autor J.H. Steeneveld


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Vorwort Zunächst möchten wir uns bei Ihnen für das Vertrauen, dass Sie uns mit dem Kauf dieses Messverstärkersystems entgegengebracht haben, ganz herzlich bedanken. Sie haben mit PICAS, bzw. SIGNALOG 6000 einen Verstärker erworben, der die langjährige Erfahrung von Peekel Instruments im Bereich der Trägerfrequenz-Messtechnik fortsetzt. Gleichzeitig bestechen beide Verstärker durch ihr kompaktes Äußeres in Verbindung mit einer überschaubaren, einfachen Bedienung. Besonders in der heutigen Zeit, wo Geräte mit immer mehr Funktionen ausgestattet werden und die Bedienung dadurch immer unübersichtlicher wird, hebt sich dieses System angenehm ab.

Aufbau des Handbuches und textliche Vereinbarungen Das vorliegende Handbuch zum PICAS / SIGNALOG 6000 ist so aufgebaut, dass Sie nach einer kleinen Einleitung mit allgemeinen Informationen und einem kurzen Überblick über die Tastatur und das LCD-Display konkrete Tipps zur Herangehensweise für bestimmte Aufnehmer bekommen. Erst im hinteren Teil sind die Details zu den verschiedenen Menüs aufgeführt. Ganz am Ende befinden sich die Anschlussbelegungen für die einzelnen Brückenkonfigurationen. Damit Sie verschiedene Dinge direkt auf einem Blick erkennen können, werden folgende Formatierungen verwendet:

- Tasten: in <> und Fett (Bsp.: <BALANCE>) - Menüs: Grossbuchstaben (Bsp.: ACTIONS) - Menüpunkte: beginnen mit einem schwarzen Kästchen (Cursor) und sind

fett gedruckt (Bsp.: ...Speisesp.(V)) - Wählbare Einstellungen zu Menüpunkten: in „“-Zeichen (Bsp.: „Invertiert“) - Eingaben: kursiv (Bsp.: +5.0)

WARNUNG Zur Vermeidung eines Stromschlages bitte vor dem Wechseln der Sicherung

unbedingt das Netzkabel ziehen.

WARNUNG Bitte nicht das Gehäuse öffnen. Es befinden sich darin

keine Teile, an denen der Anwender Service leisten könnte.

Es besteht die Gefahr eines Stromschlages!!


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1 Einleitung

1.1 Allgemein PICAS und SIGNALOG 6000 wurden entwickelt für präzise experimentelle und industrielle Messungen. Sie kann zum Messen verschiedener, auf der Wheatstoneschen Brückenschaltung basierende Aufnehmer genutzt werden. So lassen sich neben Dehnungsmessstreifen und Kraftmessdosen sowohl induktive als auch kapazitive Aufnehmer anschließen. PICAS besteht aus einem kompakten Gehäuse mit zwei Steckplätzen und dem Prozessorboard.

SIGNALOG 6000 besteht aus einem 19“-Gehäuse mit 16 Steckplätzen und dem Prozessorboard.

Die Steckplätze können mit folgenden Verstärkerkarten bestückt werden:

a) CA2CF: 2-kanaliger TF-Einschub mit zwei identischen, galvanisch getrennten Analogverstärker mit deren jeweiligem analogem Ausgang (bis 6/2001 wurde die CA4CF mit vier Kanälen pro Karte geliefert)

b) CA4AI: 4-kanaliger Gleichspannungseinschub zum Messen von Thermoelementen, Potentiometrischen Aufnehmern, Widerständen (u.a. Pt100), sowie Spannungs- und Stromsignalen

Das Prozessorboard gibt es in zwei unterschiedlichen Ausführungen:

a) PB6000: ausgestattet mit RS232- und RS485-Schnittstelle; 100Hz Summenabtastrate des A/D-Wandlers; Datenlogger-Funktion muss durch Code freigeschaltet werden (ca. 30.000 Werte)

b) PB6100: ausgestattet mit USB-, RS232- und RS485-Schnittstelle; bis max. 20kHz Summenabtastrate; Datenlogger-Funktion für ca. 500.000 Werte inklusive


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1.2 Das Trägerfrequenz-Prinzip Für die Speisung der zuvor genannten Aufnehmer kann man mit Gleichspannung oder Wechselspannung arbeiten. PICAS und SIGNALOG 6000 arbeiten mit einer Wechselspannung (f=5 kHz, bei einer stufenlos einstellbaren Amplitude von 0,5V – 5V), wobei jeder Aufnehmer separat gespeist wird. Neben anderen Vorteilen bietet diese Wechselspannungsspeisung zugleich die Möglichkeit, nicht nur Widerstandsmessungen durchzuführen, sondern auch induktive und kapazitive Aufnehmer zu verwenden. Wenn der Messwertaufnehmer ein Signal misst, ändert sich die Amplitude seiner Ausgangsspannung, d.h. es entsteht eine "modulierte" Ausgangsspannung. Diese kann nun elektrisch weiterverarbeitet werden, wie bei einem AM Radiosignal. Deshalb spricht man auch von Trägerfrequenz-Messverstärker. Wie beim AM Rundfunkempfang kann man Uaus über eine (Detektor-) Demodulatorschaltung führen, wobei schließlich das Messergebnis als eine Spannung, welche dem ursprünglichen Signal am Prüfling entspricht, im Verstärker zur weiteren Aufbereitung zur Verfügung steht. Der Einsatz dieses Trägerfrequenz-Verfahrens anstelle einer einfachen Gleichspannungsmessung ermöglicht es, Störeinflüsse, wie z.B. Thermospannungen in den Anschlüssen, nahezu vollständig zu eliminieren. Außerdem ermöglicht es eine relativ einfache Filterung über ein Bandpass-Filter vor der Demodulation. Eine weitere Besonderheit von PICAS und SIGNALOG 6000 stellt die galvanische Trennung zwischen Eingang und Ausgang dar.


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1.3 Geräte-Ausführungen PICAS und SIGNALOG 6000 können mit oder ohne LCD-Display und Bedientastatur ausgeliefert werden. Allerdings wird PICAS seit 2002 nur noch mit Display und Tastatur geliefert.

1.3.1 Ohne Display und Tastatur Sind frontseitig keine Bedienelemente vorhanden, kann das Gerät nur über einen PC mit der Software SignaSoft 6000, bzw. Signalog6000Config bedient werden. Eine zusätzliche Möglichkeit bietet der Anschluss eines anderen Gerätes mit Display, verbunden via RS485. SIGNALOG 6000 wird häufig in festen Prüfstandsapplikationen eingesetzt. Dort ist ein Display nicht immer notwendig, da der komplette Prüfstand zentral über einen PC bedient wird. Wenn kein Display vorhanden ist, gibt es lediglich zwei LED´s, die folgende Betriebszustände anzeigen: POWER (rot) – zeigt an, ob SIGNALOG 6000 eingeschaltet ist COM (orange) – leuchtet auf, sobald eine Kommunikation mit dem PC oder über den

RS485-Bus stattfindet


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1.3.2 Mit Display und Tastatur

Bild 1 – PICAS Frontseite

Bild 2 – SIGNALOG 6000 Frontseite


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1.3.2.1 Erläuterung der Tasten <- DEVICE +> - Schaltet auf das nächste, bzw. vorherige Gerät, falls weitere über

den RS485-Bus angeschlossen sind <-CHANNEL> - Schaltet auf den nächsten, bzw. vorherigen Kanal des aktuellen

Gerätes <- MENU + > - Schaltet auf das nächste, bzw. vorherige Menü

- Cursor-Tasten zur Auswahl von Menüpunkten in den Display-Menüs

- Cursor-Tasten zum Scrollen in den Menüpunkten, wo keine num. Eingabe

möglich ist. Zusätzlich kann der aktuelle num. Wert verdoppelt oder halbiert werden.

Beispiel: Speisespannung: 5 V drücken; danach Speisespannung: 2,5 V

– Zum Tätigen und Bestätigen einer Eingabe, bzw. zum direkten Ausführen einer Aktion, wenn dahinter <ausführen> steht

– Einfügen von Leer-Zeichen

– Abbrechen einer Eingabe


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– Aufrufen des Menüs GENERAL für allgemeine Kanaleinstellungen;

Zahl 1 im Eingabe-/Auswahlbereich

– Aufrufen des Menüs SENSOR zur Eingabe von Aufnehmerkenndaten;


– Aufrufen des Menüs STRAIN zur Eingabe von DMS-Kenndaten;


– Aufrufen des Menüs RANGE zur Eingabe des Messbereichs;


– Aufrufen des Menüs BALANCE zum Ausführen eines Nullabgleichs;


– Aufrufen des Menüs TRIPS zur Einstellung von Grenzwerten; Zahl 6 im Eingabe-/Auswahlbereich

– Aufrufen des Menüs ACTIONS zum Ausführen von Aktionen für

mehrere Kanäle gleichzeitig; Zahl 7 im Eingabe-/Auswahlbereich

- Aufrufen des Menüs MEMORY zum Speichern von Parametern; Zahl 8 im Eingabe-/Auswahlbereich

– Zahl 9 im Eingabe-/Auswahlbereich

– Aufrufen des Menüs LOGGING zum Speichern von Messdaten; Zahl 0 im Eingabe-/Auswahlbereich

- Aufrufen des Menüs SYSTEM zum Einstellen zentraler Systemparameter;

Dezimalpunkt im Eingabe-/Auswahlbereich

– Schaltet das Vorzeichen im Eingabe-/Auswahlbereich um

- Aufrufen des Menüs SET MEAS zur Einstellung von Messparametern; Scrollt den Exponent im Eingabe-/Auswahlbereich runter

- Startet die Messwertdarstellung mit aktuellen Werten;

Scrollt den Exponent im Eingabe-/Auswahlbereich hoch


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1.3.2.2 Erläuterung des LCD-Displays

Gerät 1 KANAL 1

Speisesp.(V): Signalmodus :

Polarität :Kalibrierung :Brückenimp. :Brückenkonf.:

Darstellung :

+5.0 Normal Normal <ausführen> +120.0 1/1 Brücke Standard

MENU 01General +0.0577 V

Informationsfeld Bedienfeld

Das Display ist aufgeteilt in eine linke und eine rechte Seite. Links, unterteilt in zwei Boxen, befindet sich das Informationsfeld und rechts das Bedienfeld. Das Bedienfeld wiederum besteht aus wählbaren Menüpunkten links vom Doppelpunkt und dem Eingabe-/Auswahlbereich rechts davon. Bei einigen Menüpunkten, wie z.B. der ...Speisesp.(V), kann man Werte eingeben,

bei anderen kann man einfach durch Scrollen mit auswählen, wie z.B. bei ...Polarität. 1.3.2.2.1 Inhalt des Informationsfeldes Gerät – zeigt an, welches der an einem Bus betriebenen Geräte bedient wird KANAL, bzw. SYSTEM – zeigt an, auf welchem Kanal man sich derzeit befindet,

bzw. dass es sich um ein Systemmenü handelt MENU – zeigt die Nummer des aktuellen Menüs an und darunter befindet sich der

dazugehörige Name +1.2345 V – zeigt in den Kanalmenüs die aktuelle Ausgangsspannung des aktiven

Kanals an; stehen stattdessen nur „++++++“ oder „-------“ Zeichen, so liegt eine Übersteuerung in positiver, bzw. negativer Richtung vor.


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1.3.2.2.2 Das Bedienfeld Eine Eingabe zu einem Menüpunkt tätigen:

Wählen Sie mit dem Cursor den entsprechenden Menüpunkt aus, z.B. ...Speisesp.(V). Drücken Sie dort die Taste <ENTER>. Der Cursor springt auf die rechte Seite. Nun können Sie die gewünschte Speisespannung eingeben. Danach erneut die <ENTER>-Taste drücken, um die Eingabe zu bestätigen. Der Cursor geht zurück auf die linke Seite. Bei einigen Eingaben kann es vorkommen, dass Sie einen Faktor eingeben möchten, z.B. `k` für Kilo oder `m` für milli. Dazu gibt es die Tasten <MEASURE EXP> und <SET MEAS EXP>. Mit diesen Tasten lassen sich vorgegebene Faktoren im Eingabe-/ Auswahlbereich hoch-, bzw. herunterscrollen. Menüpunkt mit festen, wählbaren Einstellungen:

Wählen Sie mit dem Cursor den entsprechenden Menüpunkt aus, z.B. ...Polarität.

Drücken Sie dort die Taste oder solange, bis die gewünschte Einstellung erscheint. Die gewählte Einstellung benötigt keine Bestätigung mit <ENTER> . 1.3.2.3 Darstellung der Zahlen Bei den Zahlen, die in den Kanalmenüs eingeben werden können, handelt es sich um Fließkomma-Zahlen. Diese werden intern als 4 Bytes gespeichert und können sehr große, aber auch sehr kleine Werte annehmen. In der Regel werden sie im Format +1.2345 oder +12.345 oder+123.45 angezeigt, wobei das +-Zeichen auch ein Minus-Zeichen sein kann. Als Beispiel: Werte kleiner 1.0000 werden als 123.45 m angezeigt, wobei m für Milli, also 1/1000 steht (123.45 mV entspricht 0.12345 V). Werte größer als 999.99 werden als 1.2345 k angezeigt, wobei k für kilo steht. Die Geräte können auf folgende Faktoren zurückgreifen: p, n, µ, m, ohne, k, M, G und T, vertretend für: pico, nano, micro, milli, ohne, kilo, Mega, Giga and Tera. Hinweis: Mit den Tasten <SET MEAS EXP> und <MEASURE EXP> lassen

sich diese Faktoren im Eingabefeld hoch-, bzw. herunterscrollen. 1.3.2.4 Hinweis zum Kontrast Wenn das Display, nachdem es Kälte ausgesetzt war, in Betrieb genommen wird, kann es sein, dass es noch nicht den optimalen Kontrast aufweist. Im Menü SYSTEM kann dieser dem eigenen Empfinden angepasst werden.


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1.3.2.5 Schutz der Parameter Nach Eingabe der Parameter können diese in einem nichtflüchtigen Speicher abgelegt und von dort jederzeit wieder geladen werden. Im Picas stehen insg. vier Speicherplätze (Setup 1 bis 4) und im SIGNALOG 6000 ein Speicherplatz (Setup 1) für diesen Zweck zur Verfügung. Um diese Parameter zu schützen, z.B. gegen ein ungewolltes Überschreiben oder vor einem unbefugten Zugriff, gibt es in den Geräten einen Passwortschutz. Der aktivierte Schutz unterdrückt im MEMORY-Menü das Speichern von Setup´s. Alle Einstellungen können jedoch weiterhin geändert werden. Zum Zeitpunkt der Auslieferung ist das Passwort auf 00000 gesetzt. Der Passwortschutz ist damit ausgeschaltet. Es gibt drei Zustände des Passwortschutzes, die im Folgenden erläutert werden:

1. Schutz ist aktiv Im MEMORY-Menü wird eine extra Zeile angezeigt, in der das Passwort eingegeben werden kann. Im Menüpunkt ...Wähle Aktion ist die Einstellung “Speich. Setup” nicht verfügbar. Das Passwort-Menü ist ebenfalls versteckt.

2. Der Anwender ist “eingeloggt” Durch die Eingabe des korrekten Passwortes in der untersten Zeile des MEMORY-Menüs kann der Anwender sich einloggen. Danach ist im Menüpunkt ...Wähle Aktion ist die Einstellung “Speich. Setup” wieder verfügbar. Das Passwort-Menü kann durch 3-maliges Drücken der <MENU +> - Taste gewählt werden.

3. Der Schutz ist ausgeschaltet In diesem Fall ist das Passwort auf “00000” gesetzt (siehe auch Auslieferungszustand). Im MEMORY-Menü wird die zusätzliche Zeile zur Eingabe des Passwortes nicht angezeigt und Das Passwort-Menü ist 3-maliges Drücken der <MENU +> - Taste erreichbar.

Wie ein neues Passwort vergeben werden kann, wird in der Beschreibung zum Passwort-Menü erläutert.


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2 Der kurze Weg zum Erfolg anhand von Beispielen Bevor im hinteren Teil dieses Handbuches detaillierte Beschreibungen zu den einzelnen Menüs kommen, möchten wir Ihnen anhand von Beispielen einen schnellen Einstieg in das Arbeiten mit PICAS und SIGNALOG 6000 erläutern. Hierbei wird von der Ausführung mit Display und Tastatur ausgegangen. Bevor es losgeht, gehen Sie bitte folgende Checkliste durch:

1) Aufnehmer lt. Verdrahtungsplan anschließen (Sensedrähte nicht vergessen)

2) Wenn gewünscht, das Gerät über USB oder RS232 mit einem PC verbinden und dort die entsprechende Software (SignaSoft oder Signalog6000config) starten (unbedingt erforderlich, wenn die LED-Ausführung vorliegt)

3) Netzkabel anschließen und Gerät einschalten

4) Nur bei der Erstinbetriebnahme: Damit Sie nach jedem Aufstarten des Gerätes direkt die deutsche Sprache erhalten, muss diese Einstellung einmal gespeichert werden. Drücken Sie dazu die Taste <SYSTEM °> und stellen Sie

den Menüpunkt ...Language mit Hilfe der Cursor-Tasten auf „Deutsch“. Danach die Taste <MEMORY 8> drücken und unter ...Wähle Aktion mit den Cursor-Tasten „Speich.Setup“ wählen. Unter ...Aktion für die Einstellung „Systemparam“ wählen und danach die Aktion ausführen.

Folgender grober Ablauf kommt beim Einstellen von PICAS, bzw. SIGNALOG 6000 immer wieder vor:

1) Gerät und Kanal wählen

2) Brückenspeisung kontrollieren (GENERAL)

3) Nach Aufnehmeranschluss an Gerät eine Kalibrierung ausführen

4) Aufnehmer-Impedanz eingeben

5) Wählen, ob man mit Aufnehmerdaten (SENSOR) oder mit Daten von Dehnungsmessstreifen (STRAIN) den Verstärker einstellen möchte; im entsprechenden Menü die Kenndaten eintragen

6) Danach den Messbereich (RANGE) anhand o.g. Daten einstellen

7) Noch einen Kanal einstellen? Entweder erneut bei 1) anfangen oder …

8) Gleiche Kanäle kopieren (ACTIONS)

9) Durch Kopieren eingestellte Kanäle kalibrieren (geht ebenfalls zentral)

10) Zentralen Nullabgleich ausführen

11) Messwerte ansehen und evtl. Verstimmungen simulieren (MEASURE)

12) Eingaben speichern (MEMORY); Hinweis: SETUP 1 ist immer das Startsetup!

Bitte beachten Sie die schematische Darstellung auf der folgenden Seite!


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Schematische Darstellung der grundlegenden Vorgehensweise

>

oder

< weitere Kanal mit anderen Parametern Kanal testen>

Device- Gerät wählen

Channel- Kanal wählen

General- Speisung eingeben- Kalibrierung ausf.- Impedanz eingeben

Sensor- Sensorkenndaten

Memory- Speichern von Parametern

Measure- Messwertanzeige, Einzel- oder Spitzenwerte

Strain- DMS-Daten

RangeMessbereichseinstellung über - Sensordaten oder- DMS-Daten oder- mV/V-Bereich

Balance- Einzelabgleich

Actions- Parameter kopieren- Zentraler Nullabgleich

Bild 3: Ablaufplan


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2.1 Messen mit einer DMS ¼-Brücke Schließen Sie die DMS ¼-Brücke gemäß den Anschlussbildern an. Achten Sie darauf, dass der Widerstandswert Ihres DMS mit dem im Gerät vorhandenen Ergänzungswiderstand übereinstimmt. Standardmäßig wird die interne Ergänzung mit 120 Ohm und 350 Ohm geliefert. Sollten Sie einen Streifen mit 240 anschließen wollen, so müssen Sie diesen extern zu einer Halbbrücke ergänzen und die Schaltung als Halbbrücke an den Verstärker anschließen. Stellen sie danach Ihren Verstärker wie folgt ein: Zuerst die Taste <GENERAL 1> drücken und dort folgende Einstellungen vornehmen

Gerät 1 KANAL 1



Darstellung :

+5.0 Normal Normal <ausführen> +120.0 1/4 - 120 Standard


Die Brückenspeisung sollte so hoch wie möglich (max. 5 Volt) eingestellt werden, um die besten Ergebnisse zu erzielen (Signal/Rausch-Abstand). Nur bei sehr kleinen DMS oder bei Verwendung von DMS auf Materialien, die schlecht Wärme leiten, sollte die Speisespannung kleiner sein. Ansonsten kann es zur Eigenerwärmung des DMS und einer damit verbunden Drift des Signals kommen.

Gehen Sie danach mit dem Cursor auf ...Kalibrierung und führen Sie diese mit <ENTER> aus. Damit kalibriert sich der Verstärker selbst, u.a. durch das Messen der Speisespannung über die Senseleitungen. Taste <STRAIN 3>

Gerät 1KANAL 1

k-Faktor :Brückenfaktor :

mit E-Modul :E-Modul :

E-Mod.Einh. :

+2.03+1.0Nein+210.0 kN/mm

2

MENU 03Strain+0.0577 V

In diesem Menü lassen sich nun die DMS-spezifischen Daten einstellen. Aufgrund dieser Werte können Sie später den Messbereich in physikalischer Form einstellen (siehe unter RANGE).


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...k-Faktor: Diesen Faktor finden Sie auf der Packung des DMS-Lieferanten und liegt in der Regel bei 2, z.B. 2.03 oder auch 1.98. Dieser Faktor gibt das Verhältnis zwischen der Dehnung und dem Ausgangssignal des DMS an. Ist der Faktor genau 2, so entsprechen 2mm/m einem DMS-Ausgangssignal von 1mV/V. ...Brückenfaktor: Der Brückenfaktor ist grundsätzlich abhängig von der Anzahl aktiver Dehnungsmessstreifen einer Brücke. Er kann jedoch auch zur Korrektur von Poisson-Effekten in DMS-Konfigurationen genutzt werden. (Details siehe Kanal-Menü 03: Strain) Haben Sie in diesem Menü alle Eingaben getätigt, so können Sie nun über die Taste <RANGE 4> den Messbereich des Verstärkers einstellen. Messbereich heißt in diesem Fall, für wie viel Dehnung soll der Verstärker z.B. 10 Volt am Ausgang liefern.

Gerät 1KANAL 1

Eingabe über :Messbereich :

Einheit :Am Ausgang V :

Strain+2.0 mm/m+10.0

MENU 04Range+0.0577 V

Gehen Sie dazu mit dem Cursor zum Menüpunkt ...Eingabe über und wählen

dort mit der Taste die Einstellung „Strain“ aus. Danach geben Sie unter ...Messbereich den physikalischen Bereich ein, in dem Sie arbeiten werden, z.B. 2.0 m für 2 mm/m. Unter ...Am Ausgang V können Sie die Verstärkerausgangsspannung festlegen. Diese sollte so hoch wie möglich sein, also 10 Volt, damit die nachfolgende Datenerfassungseinheit optimal ausgenutzt werden kann. Bei PC-Karten oder Schreibern kann es sein, dass ein maximaler Eingangsbereich von 5Volt zulässig ist. Dann können Sie den Verstärkerausgang auf diesen Wert einstellen. Die Eingabe 10 Volt bedeutet immer ±10Volt. Achtung: Der Verstärker begrenzt das Ausgangssignal nicht auf den

eingestellten Wert. Sollte also am Eingang mehr Signal anstehen, so geht der Ausgang über den eingestellten Wert hinaus (max. 14 Volt).


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2.2 Messen mit einer Kraftmessdose Bsp.-Daten: 100kN Nennlast und eine Empfindlichkeit von 2mV/V. Schließen Sie Ihre Kraftmessdose gemäß den Anschlussbildern an. Vielfach handelt es sich um Vollbrückenaufnehmer mit einer Impedanz von 350 Ohm. Stellen sie danach Ihren Verstärker wie folgt ein: Zuerst das Menü <GENERAL 1> aufrufen und dort folgende Einstellungen vornehmen:

Gerät 1 KANAL 1



Darstellung :



In der Regel werden Kraftaufnehmer mit einer Spannung von 5 Volt gespeist. Vergewissern Sie sich in den Unterlagen des Aufnehmerherstellers, welche Werte erlaubt sind. Gehen Sie danach mit dem Cursor auf ...Kalibrierung und führen Sie diese mit <ENTER> aus. Damit kalibriert der Verstärker den Verlust der Speisespannung bis zu dem Punkt ein, wo die Senseleitungen angeschlossen sind.


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Drücken Sie danach die Taste <SENSOR 2>. In diesem Menü können die Kenndaten der Kraftmessdose eingegeben werden.

Gerät 1 KANAL 1

Sensormessb. :Phys.Einheit : Sensor V/V :

Messe Sensor : Nullabgleich :

+100.0 k N +2.0 m <ausführen> <ausführen>

MENU 02Sensor +0.0577 V

2.2.1 Beispiel A): Arbeiten mit Daten des Aufnehmerherstellers ...Sensormessb.: Ist Ihr Aufnehmer für eine Kraft von 100 kN ausgelegt, so geben

Sie hier den Wert +100.00 k ein.

...Phys. Einheit: Auswahl der physikalischen Einheit über die Tasten , hier „N“

...Sensor V/V: Eingabe der vom Hersteller angegebenen Empfindlichkeit, hier +0.002 für 2 mV/V.

Danach drücken Sie die Taste <RANGE 4>.

Gerät 1KANAL 1



Sensor+50.0 kN+10.0


Gehen Sie mit dem Cursor zum Menüpunkt ...Eingabe über und wählen dort mit der

Taste die Einstellung „Sensor“ aus (ist in der Regel die Voreinstellung) Danach unter ...Messbereich den physikalischen Bereich eingeben, in dem Sie arbeiten werden, z.B. +50.0 k . Unter ...Am Ausgang V können Sie die Verstärkerausgangsspannung festlegen. Diese sollte so hoch wie möglich sein, also 10 Volt, damit die nachfolgende Datenerfassungseinheit optimal ausgenutzt werden kann. Bei PC A/D-Karten oder Schreibern kann es sein, dass ein maximaler Eingangsbereich von 5 Volt zulässig ist. Dann müssen Sie den Verstärkerausgang auf diesen Wert einstellen. Achtung: Der Verstärker begrenzt das Ausgangssignal nicht auf den



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2.2.2 Beispiel B): Aufnehmerdaten sind unbekannt; Aufnehmer kann definiert belastet werden

Sie wollen mit dem o.g. Kraftaufnehmer nur 50 kN messen und können diese Kraft z.B. mit einer kalibrierten Prüfmaschine aufgeben. Menü SENSOR ...Sensormessb.: Geben Sie hier den Wert +50.0 k ein.

...Phys. Einheit: Auswahl der physikalischen Einheit „N“ über die Tasten

Stellen Sie zunächst die Nullposition des Aufnehmers ein, also entlasteter Zustand. Dort führen Sie über den Menüpunkt ...Nullabgleich / <ENTER> einen Nullabgleich aus. Geben Sie nun die 50kN Belastung auf Ihren Aufnehmer. Danach gehen Sie mit dem Cursor auf den Menüpunkt ...Messe Sensor und drücken <ENTER>. Dadurch wird unter dem Punkt

...Sensor V/V: die gemessene Empfindlichkeit automatisch eingetragen. Danach drücken Sie die Taste <RANGE 4>.

Gerät 1KANAL 1



Sensor+50.0 kN+10.0



Taste die Einstellung „Sensor“ aus. Danach unter ...Messbereich den physikalischen Bereich eingeben, in dem Sie arbeiten werden, z.B. +50.000 k . Unter ...Am Ausgang V können Sie die Verstärkerausgangsspannung festlegen. Diese sollte so hoch wie möglich sein, also 10 Volt, damit die nachfolgende Datenerfassungseinheit optimal ausgenutzt werden kann. Bei PC A/D-Karten oder Schreibern kann es sein, dass ein maximaler Eingangsbereich von 5 Volt zulässig ist. Dann müssen Sie den Verstärkerausgang auf diesen Wert einstellen. Achtung: Der Verstärker begrenzt das Ausgangssignal nicht auf den



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2.3 Messen mit einem induktiven Wegaufnehmer Bsp.-Daten: Nennweg +/-10mm und eine Empfindlichkeit von +/-80mV/V Schließen Sie Ihren induktiven Wegaufnehmer gemäß den Anschlussbildern an. Bitte vergewissern Sie sich zuvor, ob es sich um einen Halb- oder Vollbrückenaufnehmer (LVDT) handelt. Häufig kommen in Versuchsbereichen Halbbrückenaufnehmer zum Einsatz. Danach wird der Verstärker wie folgt eingestellt: Zuerst in das Menü <GENERAL 1> gehen und dort folgende Einstellungen vornehmen:

Gerät 1 KANAL 1



Darstellung :



In der Regel werden induktive Wegaufnehmer mit kleinerer Spannung, z.B. 2 Volt gespeist, da sie ein sehr viel größeres Signal erzeugen als z.B. Kraftaufnehmer oder DMS. Die Unterlagen des Aufnehmerherstellers geben Auskunft darüber, welche Werte erlaubt sind. Gehen Sie danach mit dem Cursor auf ...Kalibrierung und führen Sie diese mit <ENTER> aus. Damit kalibriert der Verstärker den Verlust der Speisespannung bis zu dem Punkt ein, an dem die Senseleitungen angeschlossen sind. Drücken Sie dann die Taste <SENSOR 2>, um die Kenndaten Ihres Wegaufnehmers einzugeben.


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2.3.1 Beispiel A): Arbeiten mit Daten des Aufnehmerherstellers

Gerät 1 KANAL 1

Sensormessb. :Phys.Einheit :Sensor V/V :

Messe Sensor :Nullabgleich :

+10.0 m m +80.0 m <ausführen> <ausführen>

MENU 02 Sensor +0.0577 V

...Sensormessb.: Ist Ihr Aufnehmer für den Messweg von ±10mm ausgelegt, so

geben Sie hier den Wert +0.01 ein, gefolgt von zwei Punkten. Durch die zwei Punkte werden alle nachfolgenden Ziffern vernachlässigt.

...Phys. Einheit: Hier wird über die Tasten die physikalische Einheit ausgewählt, also „m“

...Sensor V/V: Hier wird der vom Hersteller angegebene Wert des

Ausgangssignals eingetragen, z.B. 0.080 für 80 mV/V. Danach drücken Sie die Taste <RANGE 4>.

Gerät 1KANAL 1



Sensor+10.0 mm+10.0



Taste die Einstellung „Sensor“ aus (in der Regel als Voreinstellung). Danach geben Sie unter ...Messbereich den physikalischen Bereich ein, in dem Sie arbeiten werden, z.B. 0.010 (für 10 mm Messweg) Unter ...Am Ausgang V können Sie die Verstärkerausgangsspannung festlegen. Diese sollte so hoch wie möglich sein, also 10 Volt, damit die nachfolgende Datenerfassungseinheit optimal ausgenutzt werden kann. Bei PC A/D-Karten oder Schreibern kann es sein, dass ein maximaler Eingangsbereich von 5 Volt zulässig ist. Dann müssen Sie den Verstärkerausgang auf diesen Wert einstellen. Achtung: Der Verstärker begrenzt das Ausgangssignal nicht auf den



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2.3.2 Beispiel B): Aufnehmerdaten sind unbekannt; Aufnehmer kann definiert verfahren werden

Sie wollen mit Ihrem Wegsensor 10mm messen und können diesen Weg z.B. mit einer Mikrometerschraube oder mit einem Normmaß definiert verfahren.

Gerät 1 KANAL 1

Sensormessb. :Phys.Einheit :Sensor V/V :

Messe Sensor :Nullabgleich :

+10.0 m m +81.234 m <ausführen> <ausführen>


...Sensormessb.: Geben Sie hier den Wert 0.01 ein, gefolgt von zwei Punkten.

Durch die zwei Punkte werden alle nachfolgenden Ziffern vernachlässigt.

...Phys. Einheit: Hier wird über die Tasten die physikalische Einheit ausgewählt, also „m“

Stellen Sie zunächst die Ausgangsposition des Aufnehmers ein. Bei induktiven Aufnehmern sollte diese möglichst nahe der Mittelstellung sein. Dort führen Sie über den Menüpunkt ...Nullabgleich / <ENTER> einen Nullabgleich aus. Danach verfahren Sie den Weg von 10 mm. Wenn Sie den Endpunkt erreicht haben, gehen Sie mit dem Cursor auf den Menüpunkt ...Messe Sensor und drücken <ENTER>. Dadurch wird unter dem Punkt

...Sensor V/V die gemessene Empfindlichkeit automatisch eingetragen.

Hinweis: Wiederholen Sie die Vorgehensweise B), wenn Sie darüber Ihren Aufnehmer eingestellt haben. Dieses führt zu einem verbesserten Ergebnis.


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Danach drücken Sie die Taste <RANGE 4>.

Gerät 1KANAL 1



Sensor+10.0 mm+10.0



Taste die Einstellung „Sensor“ aus. Danach geben Sie unter ...Messbereich den physikalischen Bereich ein, in dem Sie arbeiten werden, z.B. 0.010 (für 10 mm Messweg) Unter ...Am Ausgang V können Sie die Verstärkerausgangsspannung festlegen. Diese sollte so hoch wie möglich sein, also 10 Volt, damit die nachfolgende Datenerfassungseinheit optimal ausgenutzt werden kann. Bei PC A/D-Karten oder Schreibern kann es sein, dass ein maximaler Eingangsbereich von 5 Volt zulässig ist. Dann müssen Sie den Verstärker Ausgang auf diesen Wert einstellen. Achtung: Der Verstärker begrenzt das Ausgangssignal nicht auf den



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2.4 Arbeiten mit den mV/V-Messbereichen des Verstärkers Sie sind es gewohnt, die Messbereiche Ihres Verstärkers in mV/V einzustellen? Dieses ist auch im PICAS möglich, in dem Sie im Menü <RANGE 4> unter ...Eingabe über die Einstellung „V/V-Bereich“ auswählen. PICAS verfügt über eine stufenlose Verstärkungseinstellung zwischen 100 µV/V bis 1 V/V.

Gerät 1KANAL 1



V/V-Bereich+1.0 mV/V+10.0


Hinweis: Der Verstärker begrenzt das Ausgangssignal nicht auf den



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2.5 Weitere wichtige Aktionen mit Kurzbeschreibung

2.5.1 Parameter kopieren Wenn Sie an Ihren Messverstärker gleichartige Aufnehmer angeschlossen haben, so können Sie einmal eingegebene Aufnehmerdaten einfach kopieren. Drücken Sie dazu die Taste <ACTIONS 7>.

Gerät 1SYSTEM

Wähle Aktion :Aktion :

Von Kanal :Kanal 1 :Kanal 2 :Kanal 3 :Kanal 4 :

Param.kopi.<ausführen>01NeinJaJaJa

MENU 03Actions

Gehen Sie mit dem Cursor auf den Menüpunkt ...Wähle Aktion. Drücken Sie dort

die Taste so oft, bis dort die Aktion „Param.kopi.“ erscheint. Wählen Sie danach unter ...Von Kanal die Kanalnummer aus, deren Parameter Sie kopieren möchten. Danach wählen Sie aus, auf welche Kanäle kopiert werden soll, in dem Sie die entsprechenden Kanäle auf „Ja“ setzen. Wenn alle Eingaben getätigt sind, gehen Sie zum Menüpunkt ...Aktion und drücken dort die Taste <ENTER>.


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2.5.2 Der Nullabgleich Nachdem Sie die Parameter für Ihre Aufnehmer eingegeben haben, können Sie auf zweierlei Art und Weise einen Nullabgleich ausführen.

Hinweis: Bitte vor einem Nullabgleich kontrollieren, ob am Versuchsaufbau alle Aufnehmer in der von Ihnen vorgesehenen Ausgangsstellung stehen, d.h. ist die Prüfmaschine in der Ausgangsstellung, ist das Material entlastet, etc.

2.5.2.1 Kanalweise abgleichen Drücken Sie die Taste <BALANCE 5>

Gerät 1KANAL 1

Nullabgleich :R-Abgleich :C-Abgleich :

Einheit :Abgleichwert :

<ausführen>+254.23 µ-123.45 µV/VAktiv

MENU 05Balance+0.0577 V

Bewegen Sie den Cursor auf den Menüpunkt ...Nullabgleich. Danach drücken Sie die Taste <ENTER> und der Verstärker ist auf Null abgeglichen. 2.5.2.2 Zentraler Nullabgleich Drücken Sie die Taste <ACTIONS 7>.

Gerät 1SYSTEM

Wähle Aktion :Aktion :


Nullabgleich<ausführen>001JaJaJaJa

MENU 03Actions

Bewegen Sie den Cursor auf den Menüpunkt ...Wähle Aktion und drücken dort so

oft die Taste , bis dort die Aktion „Nullabgleich“ steht. Schalten Sie danach alle die Kanäle, die abgeglichen werden sollen, auf „Ja“. Danach gehen Sie zum Menüpunkt ...Aktion und betätigen die Taste <ENTER>. Nun sind alle ausgewählten Kanäle abgeglichen.


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Hinweis: Nach einem Nullabgleich kann es sein, dass trotzdem noch ein kleiner Restwert angezeigt wird. Dieses hängt mit der Auflösung des Nullabgleichs zusammen (1µV/V), der am Eingang des Verstärkers über einen D/A-Wandler erfolgt. Es ist aber zu beachten, dass wenige mV am Ausgang des Verstärkers, bezogen auf dessen Eingang vernachlässigbare Eingangsgrößen sind (abhängig vom eingestellten Messbereich). Nach einem Nullabgleich können Sie im Menü <BALANCE 5> den für jeden Kanal ermittelten Offset sehen. Des Weiteren zeigt PICAS an, wie groß der kapazitive Anteil, u.a. hervorgerufen durch Leitungslängen, ist. Auch diese Anteile werden automatisch auf Null abgeglichen.


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2.6 Parameter speichern Wenn alle Eingaben getätigt und die Kanäle abgeglichen worden sind, ist es an der Zeit, diese Parameter zu speichern. PICAS stellt dazu vier Speicherbereiche (Setup 1 bis 4) und SIGNALOG 6000 einen Speicherbereich (Setup 1) zur Verfügung. Zum Speichern drücken Sie die Taste <MEMORY 9>.

Gerät 1SYSTEM

Wähle Aktion :Aktion für :

Wähle Setup :Aktion :

Speich.SetupKanalparam.SETUP 1<ausführen>

MENU 04Memory

Gehen sie mit dem Cursor auf den Menüpunkt ...Wähle Aktion und scrollen Sie mit

der Taste solange, bis „Speich. Setup“ dort erscheint. Unter ...Aktion für können Sie wählen, ob nur Kanal-, oder System-Parameter gespeichert werden sollen oder beides. Im Menüpunkt ...Wähle Setup kann zwischen den bereits erwähnten vier Setup´s gewählt werden. Hinweis: Es ist zu beachten, dass SETUP 1 immer das Startsetup ist, welches bei einem Neustart aufgerufen wird. Zum Schluss können Sie mit ...Aktion und <ENTER> die Einstellungen ausführen. Somit sind die aktuellen Parameter inklusive der Abgleichwerte gespeichert.

2.7 Messwerte anzeigen Um die Funktion Ihres Aufnehmers zu prüfen, drücken Sie die <MEASURE EXP>- Taste. Nun erscheint im Display der Messwert des aktuellen Kanals. Die Kanalnummer erscheint in der untersten Zeile unter dem Messwert. Mit Hilfe der Taste <-CHANNEL +> können nun die einzelnen Kanäle aufgerufen werden. Nochmaliges Drücken der MEASURE-Taste schaltet die Einzeldarstellung um auf eine Spitzenwertanzeige aller vier Kanäle. Durch Betätigen der Taste <ENTER> können beide Darstellungen zwischen dem Verstärkerausgangssignal (V), dem Verstärkereingangssignal (mV/V) und der physikalischen Einheit (abhängig vom RANGE) umgeschaltet werden. Links im Informationsfeld werden die Messwerte von 4 Kanälen angezeigt.


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3 Geräte-Anschlüsse

3.1 Rückseite PICAS Die Rückseite von PICAS ist abhängig von der Ausführung. Hier zwei Beispiele:

Bild 4: Rückseite PICAS mit 4 Trägerfrequenz-Kanälen

Bild 5: Rückseite PICAS mit 2 Trägerfrequenz-Kanälen, 4 analogen DC-Eingängen und USB-Schnittstelle.


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3.2 Rückseite SIGNALOG 6000 Die Rückseite von SIGNALOG 6000 ist abhängig von der tatsächlichen Bestückung. In dem unten gezeigten Bild ist eine Bestückung mit 13x CA2CF und PB6000 zu sehen.

Bild 6: Rückansicht SIGNALOG 6000 mit 26 Kanälen

3.3 Netzversorgung PICAS und SIGNALOG 6000 werden an das normale Netz (230V / 50Hz) über den Standard Euro-Stecker angeschlossen. Interessant für Einsätze im Ausland: Das Netzteil kann Spannungen im Bereich von 100 - 240 VAC und Netzfrequenzen zwischen 50-60 Hz verarbeiten. Der Netzschalter befindet sich auf der Rückseite des Gerätes.


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3.4 Trägerfrequenz-Eingänge CA2CF Jede TF-Karte CA2CF verfügt über zwei 9-polige DSUB-Stecker für den Aufnehmeranschluss und zwei BNC-Stecker für die Analogausgänge. Die Verstärkerkarte ergänzt angeschlossene ½-Brücken intern mit zwei Präzisionswiderständen á 240 Ohm und ¼-Brücken zusätzlich mit 120 oder 350 Ohm auf die bekannte Wheatstonesche Vollbrücke. Alle Anschlussbilder zeigen Linien, die +/- SE mit +/- EX verbinden. Dieses sind die Senseleitungen, die in jedem Fall angeschlossen sein müssen, auch wenn statt 6 Drähte nur 4 bis zum Aufnehmer geführt werden. Es sind in jedem Fall paarweise verdrillte und geschirmte Kabel zu verwenden!

PIN-Belegung: pin 1 : -EX (- Versorgung) pin 2 : +EX (+ Versorgung) pin 3 : +IN (+ Eingang) pin 4 : -IN (- Eingang) pin 5 : Screen GND (Ground) pin 6 : -SE (- Sense) pin 7 : +SE (+ Sense) pin 8 : pin 9 : 1/4 (Ergänzungswiderstand ¼-Brücke, 120 Ohm oder 350 Ohm) ±EX Versorgungsspannung für die Aufnehmer. Da es sich um einen

Trägerfrequenz-Verstärker handelt, wird mit einer Wechselspannung 5000Hz und einer einstellbaren Amplitude von 0,5 bis 5 Volt gespeist. Obwohl die Vorzeichen bei einer Wechselspannung keine Bedeutung haben, so werden sie hier zur Indikation zwischen +IN und –IN genutzt.

±IN Differentialeingang des Messverstärkers. In Bezug auf die Vorzeichen gilt hier das gleiche wie für ±EX. Würden also jeweils +EX/+IN und –EX/-IN direkt miteinander verbunden, so ergibt es ein positives (aber auch übersteuertes) Ausgangssignal.

±SE Senseleitungen für den 6-Leiteranschluss von Vollbrücken. Diese Drähte werden zusätzlich zur Versorgung angeschlossen, um den Spannungsverlust über die Aufnehmerzuleitungen zu messen und auszugleichen. Diese müssen in jedem Fall verdrahtet werden, auch wenn sie nicht bis zum Aufnehmer geführt werden.

¼ Interne Viertelbrückenergänzung mit 120 Ohm oder 350 Ohm Präzisionswiderstand je Kanal. Somit kann ein einzelner Dehnungsmessstreifen (DMS) angeschlossen werden. Der gewählte Ergänzungswiderstand ist intern auf +EX verdrahtet. Die interne Halbbrücke ist auf –IN angeschlossen. Die ¼ -Leitung muss an +IN angeschlossen werden. Jetzt gibt eine positive Dehnung ein positives Signal am Verstärkerausgang.

Screen GND Verbinden Sie den Kabelschirm an diesen Pin oder mit dem Gehäuse-Ground.


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Schaltbilder mit Hinweisen

3.4.1 Anschluss einer Vollbrücke Diese Brückenkonfiguration ist die unempfindlichste Schaltung. Der Kabelwiderstand wirkt sich lediglich auf die Empfindlichkeit aus. Legen wir einen Leitungswiderstand von 6 Ohm jeweils in +EX und –EX zugrunde, verdrahtet an einer 120 Ohm Vollbrücke, so ergibt sich ein Signalverlust von 9,1%. Dieser Verlust kann durch die Senseleitungen (+SE/-SE) kompensiert werden.

-EX

+EX

9 polig female Sub D

+SE -SE

-IN

+IN

-EX

+EX

-IN +IN

5 9

6 1

SIGNAL

Connect cable screen to pin 5 or connector case.

Bild 1: DMS-Vollbrücke, 4-Leiter

+SE -EX

+EX


+SE -SE

-IN

+IN

-EX

+EX

-IN +IN

-SE

5 9

6 1

SIGNAL


Bild 2: DMS-Vollbrücke, 6-Leiter


Seite 34

3.4.2 Anschluss einer Halbbrücke Die Messung mit Halbbrücken ist etwas kritischer als die Vollbrücken. Die Kabelwiderstände von +EX und –EX liegen in Serie mit den beiden Dehnungsmessstreifen. Jede kleine Unbalance dieser Kabelwiderstände ergibt eine erhöhte Grundverstimmung der Brücke. Dabei erzeugt jedes mOhm Unbalance bei 120 Ohm Brückenwiderstand 2µV/V Offset. Dieser Offset lässt sich bei einem Nullabgleich (bis 65mV/V) automatisch kompensieren.

-EX

+EX


+SE -SE

+IN

-EX

+EX

+IN

5 9

6 1


Bild 3: DMS Halbbrücke, 3-Leiter

+SE -EX

+EX


+SE -SE

+IN

-EX

+EX

+IN

-SE

5 9

6 1


Bild 4: DMS Halbbrücke, 5-Leiter


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3.4.3 Anschluss einer DMS-Viertelbrücke (2 Leiter) Dieses ist einfachste, aber gleichzeitig auch ungünstigste Schaltung. Beide Kabelwiderstände liegen komplett in Serie zum DMS-Widerstand. Jeder 1mOhm Kabelwiderstand zu einer 120 Ohm erzeugt bereits 2µV/V Signaloffset. Die Praxis bringt häufig einige Ohm an Kabelwiderstand mit sich.

-EX


+SE -SE

+IN

-EX

+IN

5 9

6 1


Bild 5: DMS Viertelbrücke, 2-Leiter

3.4.4 Anschluss einer DMS-Viertelbrücke (3-Leiter) Die meisten Schwierigkeiten, die gerade bei der 2-Leiterschaltung erläutert wurden, können durch die 3-Leiterschaltung vermieden werden. Sie addiert den Kabelwiderstand von –EX zum externen DMS und die ¼-Leitung zum internen Ergänzungswiderstand. Einzig die Differenz dieser beiden Kabelwiderstände (und Übergangswiderstände in den Anschlüssen) ergibt ein Signaloffset.

-EX


+SE -SE

+IN

-EX

+IN

5 9

6 1


-1/4

1/4

Bild 6: DMS Viertelbrücke, 3-Leiter

Es entsteht eine Schaltung, die der Halbbrücke ähnlich ist. Jede 1mOhm Differenz in den Kabelwiderständen, bezogen auf 120 Ohm DMS, ergibt ein Signaloffset von 2µV/V. Dieser Offset lässt sich mit dem automatischen Nullabgleich (65mV/V) kompensieren.


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3.4.5 Anschluss eines Induktiven Wegaufnehmers Induktive Wegaufnehmer lassen sich in Form einer ½-Brücke oder auch als Vollbrücke (LVDT – Linear Variable Differential Transformers) anschließen.

-EX

+EX


+SE -SE

-IN

+IN

-EX

+EX

-IN

+IN

5 9

6

1


Bild 7: Induktive Vollbrücke (LVDT), 4-Leiter

-EX

+EX


+SE -SE

+IN

-EX

+EX

+IN

5 9

6 1


Bild 8: Induktive Halbbrücke, 3-Leiter

CA2CF misst von induktiven Wegaufnehmern nur den resistiven Anteil des Signals. Erzeugt der induktive Aufnehmer nun eine Phasenverschiebung im Signal, so ist das maximale Signal kleiner als es im Aufnehmerdatenblatt angegeben wird. Diese Abweichung lässt sich durch das Einmessen des Aufnehmers (siehe „Messe Sensor“) korrigieren. Ist diese Phasenverschiebung des Aufnehmers nicht konstant über den gesamten Messbereich, so wird eine zusätzliche Nichtlinearität erzeugt.


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3.4.6 Anschluss eines Potentiometers Ein Potentiometer kann wie eine Halbbrücke in 3-Leiterschaltung an CA2CF angeschlossen werden:

-EX

+EX


+SE -SE

+IN

-EX

+EX

+IN

5 9

6 1


Bild 9: Potentiometeranschluss, 3-Leiter

Der maximale Widerstand eines Potentiometers darf 500 Ohm nicht überschreiten. Sollte der Widerstand größer sein, so wird der Fehler des Messsignals größer. Dieser Fehler ist eine zusätzliche Nichtlinearität.


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3.4.7 Kabeleinflüsse Ein wichtiges Thema des TF-Messverstärkers ist die Kapazität des Messkabels. Die Kapazität zwischen den Anschlusskabeln einer DMS-Brücke ruft parasitäre Impedanzen parallel zu den Zweigen der Wheatstoneschen Brücke hervor. Jegliche Unbalance in der Kapazität kann Fehler im Messsignal hervorrufen. Besonders kritisch wird dieser Einfluss bei einer ¼-Brücke, wo diese Kabelkapazität auf nur einem Brückenzweig wirkt. Ein Beispiel zur Veranschaulichung: Jeder Meter eines Messkabels mit 100pF/m (Standard), angeschlossen zwischen an einer 120 Ohm Brücke und einem 5kHz TF-Messverstärker, erzeugt 100µV/V Offset im C-Signal. Die CA2CF-Karte unterdrückt dieses C-Signal mit einem Faktor von 1000, was aber nur dann zum Tragen kommt, wenn der Verstärker nicht durch das C-Signal übersteuert ist. Der Anteil des C-Signals sollte nicht größer als 4..7x der eingestellte Messbereich betragen. In dem empfindlichsten Bereich von 100µV/V wären dieses max. 7m Messkabel. Die TF-Karte CA2CF verfügt über einen automatischen C-Abgleich, der in Verbindung mit dem Nullabgleich ausgeführt wird. Dieser ermöglicht die Kompensation von 10nF, was im obigen Beispiel einer Kabellänge von 100m entspricht. 3.4.7.1 Temperatureinfluss auf die Kabel Eine weitere Beeinflussung der Messergebnisse kommt über die Temperatur-einwirkung auf die Messkabel. Beispiel anhand einer DMS-Vollbrücke: 12 Ohm Kabelwiderstand mit einem Temperatur-Koeffizienten von 0.4%/°C verbunden mit einer 120 Ohm Brücke, ergibt eine Änderung der Empfindlichkeit von 0.04%/°C. Fazit: Bei der Verkabelung sollten möglichst kurze, dicke Leitungen genutzt werden! Ganz wichtig ist dieses beim Anschluss von DMS ¼-Brücken.


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3.5 Analoge Eingänge CA4AI Die analogen DC-Eingänge befinden sich auf der Karte CA4AI, die alternativ zur TF-Karte bestellt werden kann. Jede CA4AI-Karte verfügt zum Anschluss der Signale über vier 6-polige steckbare Schraubklemmen. Des Weiteren verfügt jede Karte über eine schmale 2 pol. Klemme. An dieser werden 24VDC/80mA zur Verfügung gestellt, um Aufnehmer mit eingebauter Elektronik zu versorgen.

Bild 10: Bsp.: Rückseite PICAS mit 1x CA2CF-Karte und 1x CA4AI-Karte.

PIN-Belegung Eingangsstecker: (Pin 1 befindet sich jeweils auf der linken Seite, wenn man auf die Rückseite von PICAS schaut.) pin 1 : + Speisespannung und -strom pin 2 : - Speisestrom pin 3 : + IN (+ Eingang) pin 4 : - IN (- Eingang) pin 5 : - Speisespannung (0V) pin 6 : Screen Ground

5V 1mA

1

2

3

4

5

6 to chassis Bild 11: Interne Beschaltung eines analogen Eingangs


Seite 40

PIN-Belegung Power-Stecker: (Pin 1 befindet sich jeweils auf der linken Seite, wenn man auf die Rückseite von PICAS schaut.) pin 1 : + 24VDC pin 2 : - 24VDC

24V

1

2

+

-

Bild 12: Interne Beschaltung 24VDC Versorgung

Diese Versorgung liefert einen maximalen Strom von 80mA und ist galvanisch getrennt von den Eingängen.


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Schaltbilder mit Hinweisen

3.5.1 Anschluss eines Potentiometers

5V 1mA

1

2

3

4

5

6 screen gnd Bild 13: Potentiometeranschluss

3.5.2 Anschluss eines Widerstandsensors, z.B. PT100

5V 1mA

1

2

3

4

5

6 screen gnd Bild 14: Widerstandsmessung

Dieses Anschlussschema wird u.a. benutzt für PT100 und PT1000 Messungen.


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3.5.3 Anschluss für 4 – 20 mA Aufnehmer In der Regel handelt es sich um Aufnehmer, die in Abhängigkeit der Messgröße ein 4-20mA Signal liefern. Diese Aufnehmer benötigen eine Hilfsspannung von 24VDC, die CA4AI ebenfalls liefert.

5V 1mA

1

2

3

4

5

6 to chassis

24V

1

2

+

-

Act

ive

4-20

m

A s

enso

r

Bild 15: 4 – 20 mA Signalanschluss

3.5.4 Anschluss für 0-20mA Aufnehmer Anschluss eines Aufnehmers mit Stromausgang, wobei die Versorgungsspannung für den Aufnehmer nicht von der CA4AI-Karte kommt.

5V 1mA

1

2

3

4

5

6 to chassis

I

Bild 16: 0 – 20 mA Aufnehmeranschluss


Seite 43

3.5.5 Anschluss eines Thermoelementes Ein Thermoelement wird angeschlossen wie ein Spannungssignal. Zur Kompensation der Klemmstelle (CJC) muss an dem ersten Kanal einer CA4AI-Karte ein PT100 angeschlossen werden. Dieses PT100 kann als CJC für die restlichen 3 Kanäle verwendet werden.

5V 1mA

1

2

3

4

5

6 to chassis

V

Bild 17: Thermoelementmessung


Seite 44

3.6 Die Ausgänge

3.6.1 Analogausgänge Analoge Ausgänge stehen nur auf der Trägerfrequenz-Verstärkerkarte zur Verfügung. Die CA4AI-Karte besitzt keine analogen Ausgänge. Die TF-Karte CA2CF bietet über BNC-Stecker für jeden Kanal einen separaten, analogen Ausgang (±10V). Die Ausgangsspannungen liegen kontinuierlich an und können an Erfassungssysteme, wie z.B. eine PC A/D-Wandlerkarte, einen Schreiber oder sonstige Geräte weitergegeben werden. PICAS bietet zudem auf der Rückseite einen 9 poligen DSUB-Stecker, an dem alle 4 Ausgangsspannungen zentral abgegriffen werden können. Die Belegung des 9 pol. Steckers: pin 1 : Ausgang Verstärker 1 pin 2 : Ausgang Verstärker 2 pin 3 : Ausgang Verstärker 3 pin 4 : Ausgang Verstärker 4 pin 5 : Screen gnd pin 6 : Masse pin 7 : Masse pin 8 : Masse pin 9 : Masse


Seite 45

3.6.2 Digitale Ausgänge (nur PICAS) Ein 15 poliger Stecker (female - Buchse) bietet die Möglichkeit von digitalen Ausgängen. Diese können über das Menü TRIPS aktiviert werden. Bei den digitalen Ausgängen handelt es sich um Halbleiterschalter, die mit max. 300mA/48V angesteuert werden können. Anschlussplan für Kanal 1. Die anderen Kanäle sind identisch, aber auf den anderen Pins anzuschließen.

LOAD

AC or DC

Pin 1

Pin 2

Max 48V

Imax = 300 mA

3.6.3 Digitale Eingänge (nur PICAS) Auf dem Digital I/O Stecker stehen 2 digitale Eingänge zur Verfügung. Diese sind über Optokoppler mit dem Prozessor verbunden.

Pin 12

Pin 11

5 – 24VDC

Imax = 2 mA

V

Input 2

Pin 9

Pin 10

Input 1


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3.7 Die Schnittstellen

3.7.1 RS232 Diese Schnittstelle wird für die Verbindung zum PC genutzt. Von dort kann mit der Software SignaSoft 6000 oder Signalog6000config das Messverstärkersystem PICAS oder SIGNALOG 6000 bedient werden. Die Baudrate beträgt standardmäßig 19200 Baud, ist aber im System-Menü 02 einstellbar. Wichtig für den Verbindungsaufbau zwischen PC und Gerät ist die Übereinstimmung in der Baudrate. Das zu verwendende RS232-Kabel muss ein Nullmodem-Kabel sein, d.h. die Leitungen RXD und TXD müssen zwischen PC und Gerät gekreuzt werden. PIN PC-Seite Geräte-Seite pin 1: - - pin 2 : TXD RXD pin 3: RXD TXD pin 4: - - pin 5: Ground Ground pin 6: - - pin 7: - - pin 8: - - pin 9: - -

3.7.2 USB Sowohl PICAS als auch SIGNALOG 6000 können mit einem Fast-Prozessorboard Typ PB6100 bestückt werden. In dieser Ausführung steht zusätzlich zur RS232 eine USB-Schnittstelle für einen schnellen Datentransfer zum PC zur Verfügung. Dabei handelt es sich um USB Version 1.1 (USB-Device). Der USB-Stecker auf der Rückseite ist ein Serie “B” Stecker. Beim PB6100 steht nur ein RS485-Stecker zur Verfügung, was wichtig werden kann, wenn man drei Geräte kaskadieren möchte (siehe RS485).


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3.7.3 RS485 Mit Hilfe der RS485-Schnittstelle lässt sich ein Netzwerk (Bus) aufbauen, in dem 2 oder mehr Geräte betrieben werden können. Im System-Menü 02 ist die Einstellung für die Kommunikation vorzunehmen. Das RS485-Verbindungskabel sorgt für eine 1zu1 Verdrahtung zwischen zwei Geräten, wobei ein „twisted paired“-Kabel (paarweise verseilt) verwendet wird. Über die Pins SYNC + und SYNC – erfolgt die Synchronisierung der Oszillatorfrequenzen von mehrerer TF-Geräte (siehe auch Systemmenü 01 – General). Wird keine Synchronisierung vorgenommen, so kann es zu gegenseitigen Beeinflussungen der Signale beteiligter TF-Geräte kommen. pin 1 : wird nicht genutzt pin 2 : Ground pin 3 : DATA - pin 4 : SYNC - pin 5 : Signal Ground pin 6 : - pin 7 : - pin 8 : DATA + pin 9 : SYNC +

Hinweis: Wenn mehrere Geräte mit einem Fast-Prozessor Typ PB6100 ausgestattet sind, so fehlt jeweils der zweite RS485-Stecker. Für diesen Fall hält Peekel einen Adapter mit der Bezeichnung SGA-2-Adapter bereit:


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3.7.4 Option Summe & Differenz Wert (nur PICAS) Standardmäßig werden die Summen- und Differenzwerte von Kanal 1 & 2, bzw. 3 & 4 im Display angezeigt (siehe Kapitel 5.3.3). Für 2-kanalige PICAS-Geräte gibt es eine zusätzliche Platine (optional), welche die analoge Ausgabe des Summen und des Differenzsignals von Kanal 1 & 2 auf dem zentralen Ausgangsstecker (9 pol. Dsub) ermöglicht. Der Summenwert kann an den Pins von Kanal 3 und der Differenzwert an den Pins von Kanal 4 abgegriffen werden (siehe Kapitel 3.4.1 Analogausgänge). Die maximale Ausgangsspannung beträgt +/-11 Volt, darüber hinausgehende Werte werden als Übersteuerung angezeigt. Darauf ist auch dann zu achten, wenn diese Werte nicht analog ausgegeben werden.


Seite 49

4 Firmware – Die interne Gerätesoftware Mit Firmware bezeichnet man die im Gerät befindliche Software. Dieser kommt im PICAS und SIGNALOG 6000 eine ganz besondere Bedeutung zu, da sie mit Hilfe des Display und der Folientastatur den wichtigsten Teil der Bedienung ausmacht. Die Firmware wird von Peekel, aber besonders auch durch Ihre Anregungen, permanent weiterentwickelt. Daher kann in mehr oder weniger regelmäßigen Abständen ein Update interessant sein.

4.1 Laden einer neuen Firmware Eine neue Firmware kann im Download-Bereich von www.peekel.de kostenfrei geladen werden. Vor Beginn des Updates bitte folgendes beachten:

- PICAS, bzw. SIGNALOG 6000 mit dem PC verbinden und einschalten - Unbedingt die Datei UPDATE.TXT lesen, die alle weiteren Infos enthält

4.2 Einschalten von PICAS / SIGNALOG 6000 Wenn der Messverstärker über den Netzschalter auf der Rückseite eingeschaltet worden ist, erscheint für kurze Zeit das PEEKEL-Logo. Danach wechselt das Display automatisch zum Kanalmenü 01 von Kanal Nummer 1. Beim ersten Mal wird das Standard-Setup geladen. Ansonsten startet ein Gerät immer automatisch mit dem Setup 1!


Seite 50

4.3 Messwertdarstellung (MEASURE-Taste) Zur Darstellung der Messwerte verfügt das Gerät über vier Möglichkeiten: Einzelkanal-, Spitzenwert-, Summen-/Differenz- sowie Aussteueranzeige.

4.3.1 Einzelwertanzeige Durch das Drücken der MEASURE-Taste schaltet die Anzeige auf den Einzelwert, bzw. auf die nächste Darstellungsart um.

Gerät 1

+04.738Kanal 1 V

+ 04.738 V+ 01.546 V+ 06.432 V+ 09.089 V

Die Umschaltung zwischen einer Anzeige in Signal V/V (Verstärkereingang), Ausgang V (Verstärkerausgang) oder Phys. Einheit kann in dieser Anzeige mit der <ENTER>-Taste vorgenommen werden. Alternativ dazu steht im Menü SET MEAS (System-Menü 5) der Punkt ...Darstellung zur Verfügung.

Wenn das Gerat mehr als 4 Kanäle hat, kann man mit den Tasten und durch die Kanalliste scrollen. Sollte anstatt einer Zahl lediglich eine Reihe von Plus-/bzw. Minus-Zeichen erscheinen, so bedeutet das, dass dieser Kanal entweder in positiver oder negativer Richtung übersteuert ist. Überschreitet ein Kanal einen unter TRIPS eingestellten Grenzwert, so wird diese Meldung wie folgt dargestellt:

Gerät 1

+08.734Kanal 2 TRIPPED V

+ 04.738 V+ 08.734↑V+ 06.432 V+ 09.089 V

Von dieser Darstellung aus gelangt man durch Drücken der MEASURE-Taste in die Spitzenwertanzeige.


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4.3.2 Spitzenwertanzeige Die Spitzenwertanzeige hat das folgende Layout:

Gerät 1Spitzenwerte

Low Peak High Peak . +01.789 +05.645

-03.342 +09.786

+04.536 +07.687

+03.879 +09.123

Reset Läuft

+ 04.738 V+ 08.734 V+ 06.432 V+ 09.089 V

Auf der rechten Seite werden die Spitzenwerte aller Kanäle angezeigt. Die Werte werden bei jedem neuen Spitzenwert aktualisiert. Weiterhin werden in der untersten Zeile zwei Befehle gezeigt. Im oberen Bild ist keiner der beiden angewählt. Mit den Pfeiltasten rechts und links können diese Befehle selektiert werden. Ein angewählter Kanal wird in Klammern gezeigt, z.B. <Reset>. Mit der Enter-Taste wird der gewählte Befehl ausgeführt, bzw. der Status von <Gehalten> auf <Läuft> umschaltet. Wenn kein Befehl gewählt ist und die Enter-Taste gedrückt wird, erfolgt eine Umschaltung zwischen der Anzeige in Signal V/V (Verstärkereingang), Ausgang V (Verstärkerausgang) oder Phys. Einheit. Wenn <Läuft> angezeigt wird, so ist die Spitzenwertmessung eingeschaltet. Wird nun die Enter-Taste gedrückt, so wird Spitzenwertmessung gestoppt und die letzten Werte festgehalten. <Läuft> schaltet um auf <Gehalten>. Eine gestartete Spitzenwertmessung läuft auch dann, wenn auf andere Menüs umgeschaltet wird. Die Befehle Läuft/Gehalten und Reset können auch unter SET MEAS (System-Menü 5) ausgeführt werden. Ist die Spitzenwertmessung <Gehalten> und es wird ein <Reset>-Befehl gegeben, so sieht die Anzeige wie folgt aus:

Gerät 1Spitzenwerte

Low Peak High Peak . +++.+++ ---.---

+++.+++ ---.---

+++.+++ ---.---

+++.+++ ---.---

<Reset> Gehalten

+ 04.738 V+ 08.734 V+ 06.432 V+ 09.089 V

Bei der Spitzenwertmessung wird alle 10 mSek. ein Kanal gemessen. Dieser Wert wird für die Spitzenwerterkennung genutzt.


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4.3.3 Summe & Diff. Werte Anzeige Die Summen- und Differenzwertanzeige hat das folgende Layout:

DEVICE 1

Summe & Diff. Werte . 1 + 2 +06.472

1 - 2 +03.004

3 + 4 +08.521

3 - 4 +04.343

+ 04.738 V + 01.734 V + 06.432 V + 02.089 V

Auf der rechten Seite des Displays werden die Summen- und Differenzwerte von Kanal 1 & 2 und Kanal 3 & 4 angezeigt. Bei einem 2-Kanal PICAS erscheinen die Werte für Kanal 3 & 4 nicht. Hinweis: Diese Werte können nur angezeigt und nicht analog ausgegeben werden. Lediglich für ein 2-kanaliges PICAS gibt eine optionale Platine, die eine Ausgabe über den zentralen DSuB-Stecker ermöglicht (siehe Kapitel 3.5.3). Des Weiteren gelten für diese Werte die gleichen Übersteuerungskriterien, wie für jeden Einzelkanal. D.h. sobald Werte von +/- 11 Volt erreicht sind, erscheinen die Übersteuerungsanzeigen in Form von “+” oder “-“ – Zeichen. Es ist also bei der Eingabe des Messbereiches je Kanal auf eine entsprechende Skalierung zu achten.


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4.4 Kanalmenüs – Übersicht für Trägerfrequenz Eingänge Kanalmenü 1 Kanalmenü 2 Kanalmenü 3 Kanalmenü 4 Kanalmenü 5 Kanalmenü 6

Gerät 1

KANAL 1

Speisesp. (V) : Signalmodus :

Polarität : Kalibrierung : Brückenimp. : Brückenkonf.:

Darstellung :


MENU 01 General +0.0577 V

Gerät 1

KANAL 1

Sensormessb. : Phys.Einheit : Sensor V/V :

Messe Sensor : Nullabgleich:



Gerät 1

KANAL 1

k-Faktor :

Brückenfaktor : mit E-Modul :

E-Modul : E-Mod.Einh. :

+2.0 +4.0 Nein +210.0 k N/mm2

MENU 03 Strain +0.0577 V

Gerät 1

KANAL 1

Eingabe über : Messbereich :

Einheit : Am Ausgang V :

V/V-Bereich +1.0 m V/V +10.0

MENU 04 Range +0.0577 V

Gerät 1

KANAL 1

Nullabgleich : R-Abgleich : C-Abgleich :

Einheit : Abgleichwert :

<ausführen> +0.0 +0.0 V/V Aktiv

MENU 05 Balance +0.0577 V

Gerät 1

KANAL 1

Grenzwert : Hysterese :

Einheit : Überwachung : Akt.Zeitraum :

0.0 0.0 N Nicht aktiv 0

MENU 06 Trips +0.0577 V


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4.4.1 Kanal-Menü 01: GENERAL

Gerät 1 KANAL 1

Speisesp. (V) : Signalmodus :


Darstellung :


MENU 01 General +0.0577 V

...Speisesp.(V) Funktion: Einstellung der Aufnehmerspeisespannung Mögliche Einstellungen sind: 0,5 Volt bis 5 Volt (stufenlos) Hinweis: Das System kann bis zu 5,5 Volt liefern. 10% sind als Puffer vorgesehen,

um Kabelverluste bei 6-Leiterschaltung zu kompensieren. Dadurch wird ein Kabelwiderstand von 12 Ohm zugelassen, wenn 120 Ohm DMS mit 5 Volt gespeist werden. Nach einer Änderung der Speisespannung erfolgt automatisch eine Kalibrierung des Messverstärkers. Dabei wird die tatsächlich am Aufnehmer anliegende Spannung gemessen und Abweichungen korrigiert, vorausgesetzt, die Senseleitungen sind bis zum Aufnehmer geführt. Sollten diese nicht bis zum Aufnehmer geführt werden können, so müssen die Senseleitungen im Stecker verdrahtet werden. Wird keine Änderung bei der Speisespannung vorgenommen, so muss die Kalibrierung später in diesem Menü gezielt durchgeführt werden.

...Signalmodus Funktion: Umschaltung der Phase am Verstärkereingang Mögliche Einstellungen sind:

Normal – Die Widerstandsanteile eines Aufnehmers werden gemessen Kapazitiv - Die kapazitiven Anteile im Signal werden gemessen

Hinweis: Wenn kapazitive Anteile, hervorgerufen durch Kabelkapazitäten und andere Einflüsse, zu groß werden (Full-Scale und mehr), so können diese sich negativ auf die Genauigkeit einer normalen Messung auswirken. Kapazitive Unbalancen treten am häufigsten bei DMS-Viertelbrücken in Verbindung mit langen Messkabeln auf.


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...Polarität Funktion: Umschaltung der Polarität des Ausgangssignals Mögliche Einstellungen sind:

Normal - Keine Vertauschung der Polarität Invertiert – Die Polarität am Verstärkerausgang wird vertauscht, ohne die Verkabelung des Aufnehmers zu ändern.

Hinweis: Nach der Invertierung kann das Ausgangssignal um wenige mV abweichen! Daher am besten vor einem Nullabgleich invertieren, dann spielt diese Offsetverschiebung keine Rolle mehr.

...Kalibrierung Funktion: Ausführen einer automatischen Kalibrierung Mögliche Einstellungen sind: nur ausführen Hinweis: Jedesmal, wenn ein neuer Aufnehmer angeschlossen wird, sollte eine

Kalibrierung ausgeführt werden. Damit korrigiert der Verstärker Verluste der Speisespannung über die Messleitungen.

Achtung: Während einer Kalibrierung wird der analoge Ausgang beeinflußt. Null-

und Full-scale-Messungen werden durchgeführt! ...Brückenimp. Funktion: Eingabe des Brückenwiderstandes vom angeschlossenen Aufnehmer Mögliche Einstellungen sind: Zahlen zwischen +60 und +3000.0 Hinweis: Das Verstärkersystem ist mit einem Kalibriergerät, welches 120 Ohm

Impedanz besitzt, kalibriert worden. Aufnehmer mit einer höheren Impedanz können nur dann innerhalb der spezifizierten Genauigkeit messen, wenn dieser Impedanz-Wert hier eingetragen worden ist. Dabei kommt es mehr auf die Größenordnung, als auf den absolut genauen Wert an.

...Brückenkonf. Funktion: Einstellung für die interne Brückenergänzung Mögliche Einstellungen sind:

1/1 Brücke: Vollbrückenmessung (keine interne Ergänzung) ½ Brücke: Halbbrückenmessung (interne Ergänzung auf 1/1) ¼ -- 120 Ohm Viertelbrückenmessung mit 120 Ohm DMS (interne

Ergänzung auf 1/1) ¼ -- 350 Ohm Viertelbrückenmessung mit 350 Ohm DMS (interne

Ergänzung auf 1/1) ...Darstellung Funktion: Auswahl der bevorzugten Darstellung dieses Kanals am Display Mögliche Einstellungen sind:

Standard: wechselt mit aktueller Auswahl unter SET MEAS, Menüpunkt „Darstellung“

Ausgang in V fest auf Ausgangswert in Volt Signal V/V fest auf Eingangswert in V/V Phys. Einheit fest auf physikalische Einheit


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4.4.2 Kanal-Menü 02: SENSOR

Gerät 1 KANAL 1

Sensormessb. :Phys.Einheit : Sensor V/V :

Messe Sensor : Nullabgleich :



...Sensormessb. ...Phys.Einheit Funktion: Eingabe des physikalischen Messbereichs Ihres Aufnehmers, bestehend

aus Zahlenwert und Einheit Mögliche Einstellungen sind: alle Zahlen Einheiten: N, Nm, N/mm², Pa, ppm, psi, t, V, V/V, %, bar, °C, g, g/mm², G, Hz, inch,

K, lbs, m, m/m, m/s, m/s² ...Sensor V/V Funktion: Eingabe des Aufnehmer-Ausgangsignals bei zuvor eingegebenem

Sensorbereich Mögliche Einstellungen sind: alle Zahlen Hinweis: Die Werte für Sensor V/V finden sich häufig in den Datenblättern des

Aufnehmerherstellers. Typische Werte für Kraftmessdosen sind: 1mV/V bis 3mV/V; Typische Werte für induktive Wegaufnehmer sind: 80 mV/V oder größer.

...Messe Sensor Funktion: Misst die Empfindlichkeit des angeschlossenen Aufnehmers Mögliche Einstellungen sind: nur ausführen Hinweis: Sie haben einen Aufnehmer, dessen Empfindlichkeit Sie nicht kennen,

bzw. von dem Sie annehmen, dass die vom Hersteller angegebene nicht mehr stimmt. Die Voraussetzung zur Nutzung dieser Funktion ist, dass der Aufnehmer definiert belastet, bzw. verstimmt werden kann.

Wie diese Funktion am besten genutzt wird, schauen Sie bitte in dem Kapitel

„Der kurze Weg zum Erfolg anhand von Beispielen“ nach. ...Nullabgleich Funktion: Führt einen Nullabgleich aus. Mögliche Einstellungen sind: keine


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4.4.3 Kanal-Menü 03: STRAIN

Gerät 1KANAL 1

k-Faktor :Brückenfakt. :mit E-Modul :

E-Modul :E-Mod.Einh. :

+2.0+4.0Nein+210.0 kN/mm

2

MENU 03Strain+0.0577 V

...k-Faktor Funktion: Eingabe des k-Faktors eines angeschlossenen Dehnungsmessstreifens Mögliche Einstellungen sind: alle Zahlen; in der Regel liegt der Wert um 2; Hinweis: Den k-Faktor Ihres DMS finden Sie auf der Packung des Herstellers.

Dieser Faktor gibt das Verhältnis zwischen der Dehnung und dem Ausgangssignal des DMS an. Ist der Faktor genau 2, so entsprechen 2mm/m einem DMS-Ausgangssignal von 1mV/V.

...Brückenfakt. Funktion: Eingabe des Brückenfaktors, abhängig von der Anzahl aktiver DMS Mögliche Einstellungen sind: alle Zahlen; in der Regel zwischen 1 und 4 Hinweis: Der Verstärker muss wissen, mit wie vielen aktiven DMS Sie arbeiten.

Dafür gibt es diesen Faktor. Arbeiten Sie anstatt mit einem DMS mit vier aktiven DMS (Vollbrücke), so bekommen Sie das 4-fache Signal bei gleicher Dehnung.

Es gelten die Werte: Brückenfaktor 1 bei einem aktiven DMS Brückenfaktor 2 bei zwei aktiven DMS Brückenfaktor 4 bei vier aktiven DMS Brückenfaktor 1,3 bei einem aktiven DMS in Längs- und einem aktiven

DMS in Querrichtung Brückenfaktor 2,6 bei zwei aktiven DMS in Längs- und zwei aktiven

DMS in Querrichtung Der Brückenfaktor kann ebenfalls zur Kompensation von Poisson-Effekten in DMS-Konfigurationen genutzt werden.


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...mit E-Modul Funktion: Auswahl, ob Sie mit Dehnungs- oder Spannungswerten arbeiten wollen Mögliche Einstellungen sind:

nein Arbeiten mit Dehnungswerten ja Arbeiten mit E-Modul, also Spannungswerten in N/mm²

...E-Modul Funktion: Eingabe des E-Moduls für die Umrechung von Dehnung in Spannung Mögliche Einstellungen sind: Alle Zahlenwerte Hinweis: Wenn Sie im Display vom PICAS anstatt m/m den Wert in N/mm² verfolgen

möchten, so geben Sie hier den E-Modul Ihres Werkstoffes ein. Wenn Sie einen Faktor eingetragen haben, z.B. 210000 für Stahl ST37, dann müssen Sie über ...mit E-Modul gefolgt von <ENTER> dem Verstärker mitteilen, dass Sie nun mit dieser Größe arbeiten möchten.

Die ...E-Mod. Einh. ist: N/mm².


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4.4.4 Kanal-Menü 04: RANGE

Gerät 1KANAL 1



V/V-Bereich+1.0 mV/V+10.0


...Eingabe über Funktion: Auswahl, über welche Daten der Messbereich eingestellt werden soll Mögliche Einstellungen sind:

Sensor Arbeiten mit den Aufnehmerdaten (siehe SENSOR) Strain Arbeiten mit den DMS-Daten (siehe STRAIN) V/V-Bereich Arbeiten mit den Verstärker-Messbereichen mV/V

...Messbereich ...Einheit (fix – hier nicht veränderbar; abhängig von o.g. Menüpunkt) Funktion: Eingabe des physikalischen Messbereichs Mögliche Einstellungen sind: alle Zahlen Hinweis: Bei Eingabe negativer Werte kann es sein, dass das Ausgangssignal

automatisch invertiert wird. Eine Ausnahme besteht dann, wenn das Aufnehmersignal im Menü SENSOR ebenfalls negativ eingetragen wurde.

...Am Ausgang V Funktion: Eingabe der gewünschten Ausgangsspannung bei voller Nutzung des

physikalischen Messbereichs Mögliche Einstellungen sind: Zahlen zwischen +0,5 und +10


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4.4.5 Kanal-Menü 05: BALANCE

Gerät 1KANAL 1

Nullabgleich :R-Abgleich :C-Abgleich :

Einheit :Abgleichwert :

<ausführen>+0.0+0.0V/VAktiv

MENU 05Balance+0.0577 V

...Nullabgleich Funktion: Führt einen Nullabgleich aus. Mögliche Einstellungen sind: keine ...R-Abgleich Funktion: Zeigt den abgeglichenen, resistiven Anteil in <Einheit> an. Dieser Wert ist

ebenfalls frei editierbar Mögliche Einstellungen sind:

abhängig vom Umrechnungsfaktor; als Eingangssignal beträgt der Abgleichbereich +65 mV/V bis –65 mV/V

...C-Abgleich Funktion: Zeigt den abgeglichenen, kapazitiven Anteil in <Einheit> an. Dieser Wert

ist ebenfalls frei editierbar Mögliche Einstellungen sind:

abhängig vom Umrechnungsfaktor; als Eingangssignal beträgt der Abgleichbereich +10 mV/V bis –10 mV/V

...Einheit (fix – hier nicht veränderbar; abhängig von Sensor-Menü RANGE,

Menüpunkt „Eingabe über“) ...Abgleichwert Funktion: Schaltet den Abgleichwert ein, bzw. aus. Mögliche Einstellungen sind:

Aktiv – Die ermittelten Werte werden dagegen geregelt Aus – Die ermittelten Werte werden nicht berücksichtigt


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4.4.6 Kanal-Menü 06: TRIPS

Gerät 1

KANA L 1


Einheit :Überwachung :Akt.Zeitraum :


MENU 06

Trips +0.0577 V

...Grenzwert Funktion: Eingabe eines zu überwachenden Wertes Mögliche Einstellungen sind: alle Zahlen ...Hysterese Funktion: Ausschalten eines Alarms bei einem anderen Wert als dem Grenzwert.

Als Wert wird die gewünschte Differenz eingetragen. Mögliche Einstellungen sind: alle Zahlen ...Einheit Funktion: Anzeige der im Menü RANGE gewählten physikalischen Einheit Mögliche Einstellungen sind: fix; abhängig von den Eingaben in RANGE ...Überwachung Funktion: Aktivieren des zuvor eingegebenen Grenzwertes Mögliche Einstellungen sind:

Nicht aktiv Grenzwert wird nicht überwacht Überschrei. Trip wird gesetzt, wenn Grenzwert überschritten wird Unterschr. Trip wird gesetzt, wenn Grenzwert unterschritten wird

Am Display erkennt man ein aktivierten Trip

a) links unten am aktuellen Ausgangswert erscheint neben der Einheit V ein Pfeil (↑ o. ↓)

b) im Measure-Display erscheint unter dem aktuellen, großen Wert die Info „TRIPPED“


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...Akt.Zeitraum Funktion: Aktivierungszeitraum Mögliche Einstellungen sind:

0 Funktion wird nicht benutzt 100 ms Trip mindestens 100 mSek. aktiv ... 60 m Trip mindestens 60 Min. aktiv

Mit dem Aktivierungszeitraum kann eine Zeitspanne definiert werden, über die eine Aufzeichnung von Messdaten auf jeden Fall stattfinden soll, auch wenn der auslösende Trip bereits wieder inaktiv sein sollte. Ist der Trip weiterhin aktiv, wird die nächste Zeitspanne gestartet. Ist die Eingabe "0", so wird nur solange aufgezeichnet, wie der Trip aktiv ist.


Seite 63

4.5 Kanalmenüs – Übersicht für Analoge Eingänge Menu General: Menu Sensor Menu Range Menu Tara Menu Trips

Gerät 1

Kanal 3

Speisung : Typ Messung :

Darstellung :

5V Spannung Standard

MENU General +00.006 V

Gerät 1

Kanal 3


Einheit :

Messwert 10 V V

Menu Range +00.006 V

Gerät 1

Kanal 3

Phys. Einheit : Sensor max. :Sensor min. :Signal max. :Signal min. :

N +100.0 +0.0 +10.0 +0.0

Menu Sensor +00.006 V

Gerät 1

Kanal 3

Auto Tara : Tara :

Einheit :Tarawert:

<ausführen> +0.0 V Aktiv

Menu Tara +00.006 V

Gerät 1

Kanal 3




Menu

Trips +o0.006 V


Seite 64

4.5.1 Menü: GENERAL

...Speisung.(V) Funktion: Einstellung der Aufnehmerspeisung Mögliche Einstellungen sind: 5 Volt oder 1 mA Hinweis: Für Widerstandsmessungen wird die 1mA Speisung benutzt. ...Typ Messung Funktion: Einstellung des zumessenden Aufnehmers Mögliche Einstellungen sind:

Spannung von 20mV bis 10V Strom von 5 mA bis 100 mA Widerstand von 100 bis 7500 Ω PT100 PT1000 CJC (cold junction compensation) - Diese Einstellung kann nur für den ersten Kanal einer CA4AI-Karte gewählt werden. Thermoelemente folgenden Typs lassen sich für Kanal 2-4 wählen: Typ B, E, J, K, N, R, S und T

...Darstellung Funktion: Auswahl der bevorzugten Darstellung dieses Kanals am Display Mögliche Einstellungen sind:

Standard: wechselt mit aktueller Auswahl unter SET MEAS, Menüpunkt „Darstellung“

Signal V/V fest auf Eingangswert in V/V Phys. Einheit fest auf physikalische Einheit

Gerät 1

Kanal 3

Speisung : Typ Messung :

Darstellung :

5V Spannung Standard

MENU General +00.006 V


Seite 65

4.5.2 Menü: Sensor

Gerät 1 Kanal 3

Phys. Einheit : Sensor max. :Sensor min. :Signal max. :Signal min. :

N +100.0 +0.0 +10.0 +0.0

Menu Sensor +00.006 V

...Phys.Einheit Funktion: Eingabe des physikalischen Messbereichs Ihres Aufnehmers,

bestehend aus Zahlenwert und Einheit Mögliche Einstellungen sind: Einheiten: N, Nm, N/mm², Pa, ppm, psi, t, V, V/V, %, bar, °C, g, g/mm², G, Hz,

inch, K, lbs, m, m/m, m/s, m/s² ...Sensor max ...Sensor min ...Signal max ...Signal min Funktion: Eingaben für eine 2-Punktkalibrierung des Aufnehmers. Diese dient der

Umrechnung des Messsignals (Signal min/max) in die gewünschte physikalische Größe (Sensor min/max).

Mögliche Einstellungen sind: alle Zahlen


Seite 66

4.5.3 Menü: Range

...Eingabe über: Funktion: Auswahl, über welche Daten der Messbereich eingestellt werden soll Mögliche Einstellungen sind:

Sensor Arbeiten mit den Aufnehmerdaten (siehe SENSOR) Messwert Arbeiten mit den Verstärker-Messbereichen

...Messbereich: Funktion: Eingabe des physikalischen Messbereichs Mögliche Einstellungen sind: abhängig von „Typ Messung“ im Menü „General“ Spannung Strom Widerstand Temperaturmessungen +- 10V ± 100 mA 4000 Ω PT100 -200 - +590 °C +- 5V ± 50 mA 2000 Ω PT1000 -200 - +590 °C +- 2V ± 10 mA 500 Ω Typ B +250 - + 1820 °C +- 0.5 V ± 5 mA 100 Ω Typ E -200 - + 1000 °C +- 0.1 V Typ J -200 - + 1200 °C +- 50 mV Typ K -200 - + 1370 °C +- 20 mV Typ N -200 - + 1300 °C

Typ R - 50 - + 1760 °C Typ S - 50 - + 1760 °C Typ T - 50 - + 390 °C ...Einheit (fix – hier nicht veränderbar; abhängig von o.g. Menüpunkt)

Gerät 1

Kanal 3


Einheit :

Messwert 10 V V

Menu Range +00.006 V


Seite 67

4.5.4 Menü: Tara

...Auto Tara Funktion: Führt einen Tara aus. Mögliche Einstellungen sind: keine ...Tara Funktion: Zeigt den Tarawert in <Einheit> an. Dieser Wert ist ebenfalls frei editierbar Mögliche Einstellungen sind: alle Zahlen ..Einheit (fix – hier nicht veränderbar; abhängig von Sensor-Menü RANGE,

Menüpunkt „Eingabe über“) ...Tarawert Funktion: Schaltet den Tarawert ein, bzw. aus. Mögliche Einstellungen sind:

Aktiv – Der ermittelte Wert wird dagegen geregelt Aus – Der ermittelte Wert wird nicht berücksichtigt

Gerät 1

Kanal 3

Auto Tara : Tara :

Einheit :Tarawert:

<ausführen> +0.0 V Aktiv

Menu Tara +00.006 V


Seite 68

4.5.5 Menü: Trips

...Grenzwert Funktion: Eingabe eines zu überwachenden Wertes Mögliche Einstellungen sind: alle Zahlen ...Hysterese Funktion: Ausschalten eines Alarms bei einem anderen Wert als dem Grenzwert.

Als Wert wird die gewünschte Differenz eingetragen. Mögliche Einstellungen sind: alle Zahlen ...Einheit Funktion: Anzeige der im Menü RANGE gewählten physikalischen Einheit Mögliche Einstellungen sind: fix; abhängig von den Eingaben in RANGE ...Überwachung Funktion: Aktivieren des zuvor eingegebenen Grenzwertes Mögliche Einstellungen sind:

Nicht aktiv Grenzwert wird nicht überwacht Überschrei. Trip wird gesetzt, wenn Grenzwert überschritten wird Unterschr. Trip wird gesetzt, wenn Grenzwert unterschritten wird

Am Display erkennt man ein aktivierten Trip

c) links unten am aktuellen Ausgangswert erscheint neben der Einheit V ein Pfeil (↑ o. ↓)

d) im Measure-Display erscheint unter dem aktuellen, großen Wert die Info „TRIPPED“

Nur bei Kanal 1 bis 4 wird ein digitaler Ausgang geschaltet, sobald ein Trip aktiviert worden ist.

Gerät 1

Kanal 3




Menu

Trips +00.006 V


Seite 69

...Akt.Zeitraum Funktion: Aktivierungszeitraum Mögliche Einstellungen sind:

0 Funktion wird nicht benutzt 100 ms Trip mindestens 100 mSek. aktiv ... 60 m Trip mindestens 60 Min. aktiv

Mit dem Aktivierungszeitraum kann eine Zeitspanne definiert werden, über die eine Aufzeichnung von Messdaten auf jeden Fall stattfinden soll, auch wenn der auslösende Trip bereits wieder inaktiv sein sollte. Ist der Trip weiterhin aktiv, wird die nächste Zeitspanne gestartet. Ist die Eingabe "0", so wird nur solange aufgezeichnet, wie der Trip aktiv ist.


Seite 70

Systemmenüs – Übersicht Menü General

Gerät 1

SYSTEM

Sprache : Geräte-Adres :

Trägerfreq. :TF-Master :

Seriennummer:Firmware :

Kontrast [%]:

Deutsch 001 5000 Hz Ja 00009918 FW-991012 56

MENU General

Menü Komminikat

Gerät 1

SYSTEM

RS-232 Geschw : RS-485 Geschw :

Gerät Nr 2 :Gerät Nr 3 :Gerät Nr 4 :

Konfiguriere :

19200 BAUD 19200 BAUD 00000000 00000000 00000000 <ausführen>

MENU Kommunikat

Menü Actions

Gerät 1

SYSTEM

Wähle Aktion : Aktion :


Nullabgleich <ausführen> 001 Ja Ja Ja Ja

MENU Actions

Menü Memory

Gerät 1SYSTEM


Wähle Setup :Aktion :Datum :

Uhrzeit :Passwort :

Speich.SetupKanalparam.SETUP 1<ausführen>27/11/0313:45:23*****

MENUMemory

Menü Set Meas

Gerät 1

SYSTEM

Darstellung : Intervall (s) :

Anzeige :Peak löschen :

Peak Status :

Ausgang in V +0.5 Einzelwert <ausführen> Gehalten

MENU SET MEAS


Seite 71

Menü Logging

Gerät 1

System

Logging : RAM löschen :

Faktor :KANAL 1 :KANAL 2 :KANAL 3 :KANAL 4 :

Nicht aktiv <ausführen> 10 mSek. 002 002 000 000

MENU Logging 0.0%

Menü Passwort

Gerät 1System

Passwort :Passw. setzen :

Abmelden :

*****<ausführen><ausführen>.

MENUPasswort


Seite 72

4.5.6 Menü: General (Taste <SYSTEM °>)

Gerät 1 SYSTEM

Sprache : Geräte-Adres :

Trägerfreq. :TF-Master :

Seriennummer:Firmware :

Kontrast [%]:

Deutsch 001 5000 Hz Ja 00009918 FW-991012 56

MENU General

...Sprache Funktion: Auswahl der gewünschten Sprache zur Bedienung von PICAS Mögliche Einstellungen sind: Deutsch -

NEDERLANDS – Niederländisch ENGLISH - Englisch

...Geräte-Adres Funktion: Eingabe der Geräteadresse für den Betrieb in einer Busstruktur über

RS485 Mögliche Einstellungen sind: 1 bis 32 Hinweis: Nur das Gerät mit der Adresse 1 kann der Master im Busbetrieb sein! ...Trägerfreq. Funktion: Anzeige der intern genutzten Trägerfrequenz zur Speisung der Aufnehmer Mögliche Einstellungen sind: fix ...TF-Master Funktion: Einschalten der Masterfunktion bei gleichzeitiger Nutzung mehrerer PICAS-

Geräte Mögliche Einstellungen sind: Ja – dieses Gerät ist der Master (es darf nur ein Master-

Gerät geben) Nein – dieses Gerät arbeitet als Slave (mehrere Slaves

sind möglich) Lokal – dieses Gerät generiert selbst die

Trägerfrequenz, aber das Signal wird nicht auf den Bus geschaltet.

Hinweis: Es muss mindestens einen Master geben, sonst gibt es keine Reaktion, bzw. Funktion der Kanäle

...Seriennummer Funktion: Anzeige der zum Gerät gehörenden Seriennummer Mögliche Einstellungen sind: fix ...Firmware Funktion: Anzeige der internen Firmware-Version Mögliche Einstellungen sind: fix ...Kontrast Funktion: Einstellung für den Kontrast des Displays.


Seite 73

4.5.7 Menü: Kommunikat (Taste <SYSTEM °> und <- MENU +>)

Gerät 1SYSTEM

RS-232 Geschw :RS-485 Geschw :

Gerät Nr 2 :Gerät Nr 3 :Gerät Nr 4 :

Konfiguriere :

19200 BAUD19200 BAUD000000000000000000000000<ausführen>

MENU 02Kommunikat

...RS232-Geschw Funktion: Einstellung der Übertragungsgeschwindigkeit der seriellen Schnittstelle Mögliche Einstellungen sind: 150 bis 38400 ...RS485-Geschw Funktion: Einstellung der Übertragungsgeschwindigkeit des seriellen Busses Mögliche Einstellungen sind: 150 bis 38400 ...Gerät Nr x Funktion: Eingabemöglichkeit der Seriennummern weiterer PICAS-Geräte. Das

jeweils eingetragene Gerät bekommt nach Ausführen von „Konfiguriere“ die entsprechende Adresse 2, 3 oder 4. Diese Funktion ist dann nützlich, wenn angeschlossene Geräte nicht mit einer Software, z.B. SignaSoft 6000 auf andere Adressen umgeschaltet werden können. Geräte mit gleicher Adresse arbeiten aber nicht in einem Bus zusammen. Somit kann diese Funktion Adressen explizit zuweisen, da die Seriennummern einzigartig sind

Mögliche Einstellungen sind: Seriennummern anderer PICAS-Geräte ...Konfiguriere Funktion: Führt die Adressenzuweisung der eingetragenen Seriennummern aus Mögliche Einstellungen sind: keine


Seite 74

4.5.8 Menü: Actions

Gerät 1 SYSTEM

Wähle Aktion : Aktion :


Nullabgleich <ausführen> 001 Ja Ja Ja Ja

MENU Actions

...Wähle Aktion Funktion: Auswahl der zentralen Aktion. Mögliche Einstellungen sind: Kalibrierung – führt für alle auf „Ja“ geschalteten

Kanäle eine Kalibrierung aus Param. kopi. – kopiert die Parameter „Von Kanal“ auf

alle „Ja“ geschalteten Kanäle Nullabgleich – führt für alle auf „Ja“ geschalteten

Kanäle einen Nullabgleich aus Abgleich aus – deaktiviert den Abgleichwert aller auf

„Ja“ geschalteten Kanäle Abgleich ein – aktiviert den Abgleichwert aller auf „Ja“

geschalteten Kanäle ...Aktion Funktion: Ausführen der zuvor gewählten Aktion Mögliche Einstellungen sind: keine ...von Kanal Funktion: Beim Kopieren von Parametern stellt der hier gewählte Kanal die Quelle

dar Mögliche Einstellungen sind: Kanal 1 bis 4 vom PICAS ...Kanal 1 ... Kanal 4 Funktion: Aktivieren der Kanäle, für die eine zentrale Aktion gelten soll Mögliche Einstellungen sind: Ja – Kanal nimmt an zentraler Aktion teil Nein – Kanal nimmt nicht an der gewählten Aktion teil

Wenn das Gerat mehr als 4 Kanäle hat, kann man mit den Tasten und durch die Kanalliste scrollen.


Seite 75

4.5.9 Menü: Memory

Gerät 1SYSTEM


Wähle Setup :Aktion :Datum :

Uhrzeit :Passwort :

Speich.SetupKanalparam.SETUP 1<ausführen>27/11/0313:45:23*****

MENUMemory

...Wähle Aktion Funktion: Wahl der gewünschten Aktion. Mögliche Einstellungen sind:

Speich. Setup – Speichern der aktuellen Parameter Standard – Laden der werksseitig eingestellten Parameter Lade Setup – Laden eines selbst erstellten Parametersatzes

Die Aktion “Speich. Setup ist nur verfügbar, wenn der Passwortschutz nicht aktiv ist. ...Aktion für Funktion: Auswahl, welche Parameter gespeichert werden sollen Mögliche Einstellungen sind:

Kanalparam. – es werden lediglich die Kanalparameter gespeichert Systempara – es werden nur die Systemparameter gespeichert Kan + System – es werden sowohl die System- als auch die

Kanalparameter gespeichert ...Wähle Setup Funktion: Auswahl des Speicherbereichs für die Parameter Mögliche Einstellungen sind: SETUP 1 bis 4 Hinweis: SETUP 1 ist bei einem Neustart von PICAS immer das Start-Setup. ...Aktion Funktion: Ausführen der gewählten Aktion Mögliche Einstellungen sind: keine ...Datum* Funktion: Anzeige und Eingabe aktuelles Datum: Tag/Monat/Jahr

...Uhrzeit* Funktion: Anzeige und Eingabe aktuelle Zeit: Stunde:Minute:Sekunden

Diese Zeilen zeigen das aktuelle Datum und die aktuelle Uhrzeit an. Die Werte werden nur aktualisiert, wenn das Menü aufgerufen bzw. upgedatet wird. Um Datum/Uhrzeit einzustellen, müssen lediglich die aktuellen Werte eingeben werden.


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...Passwort* Funktion: Eingabe des Passworts; angezeigt werden immer ‘*’-Zeichen Wenn ein korrektes Passwort eingegeben wird, kann der Menü-Punkt “Speich. Setup” unter ...Wähle Aktion ausgewählt werden. Wenn das Passwort im Passwort-Menü auf “0” gesetzt ist, so wird diese Zeile nicht angezeigt. * Diese Menüpunkte werden nur bei Geräten mit USB-Prozessorboard angezeigt.


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4.5.10 Menü: SET MEAS

Gerät 1SYSTEM

Darstellung :Intervall (s) :

Anzeige :Peak löschen :

Peak Status :

Ausgang in V+0.5Einzelwert<ausführen>Gehalten

MENU 05SET MEAS

...Darstellung Funktion: Auswahl für den gewünschten Messwert am Display Mögliche Einstellungen sind:

Phys.Einheit - Anzeige des physikalisch richtigen Messwertes; es wird hierbei die Einheit aus Menü RANGE zugrunde gelegt.

Ausgang in V - Anzeige der aktuellen Ausgangsspannung Signal V/V – Anzeige des Verstärkereingangs in V/V

...Intervall(s) Funktion: Eingabe eines Zeitintervalls für das Aktualisieren des Displays Mögliche Einstellungen sind: 0,1 bis 5 (0.5 gibt eine gute Stabilität in der Anzeige) Hinweis: Dieses Intervall hat keinen Einfluss auf die Spitzenwertmessung. Diese

erfolgt immer mit der max. Messrate von 10mSek. pro Kanal. ...Anzeige Funktion: Auswahl für die gewünschte Darstellungsart der Messwerte Mögliche Einstellungen sind:

Einzelwert – Großdarstellung eines Kanals Spitzenwerte – Darstellung der Spitzenwerte aller Kanäle

Hinweis: In der jeweiligen Darstellung kann über die ENTER-Taste zwischen den physikalischen Größen, den Ausgängen und den Verstärkereingangssignalen umgeschaltet werden.

...Peak löschen Die Low Peaks werden auf +++.+++ und die High Peaks auf ---.--- gesetzt. ...Peak Status Funktion: Aktivieren und stoppen der Spitzenwertmessung. Mögliche Einstellungen sind:

Gehalten – aktuelle Peaks werden „eingefroren“ Läuft – Spitzenwertmessung ist aktiviert


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4.5.11 Menü: Logging

Dieses Menü ist nur auf den Geräten verfügbar, bei denen die Datenlogger-Funktion freigeschaltet worden ist. Es ermöglicht dem Anwender, Messungen auszuführen und dabei bis zu 29500 Messwerte (500000 beim USB-Controller) im Speicher des Gerätes abzulegen. In der linken Box der LCD-Anzeige wird die prozentuale Belegung des RAM-Speichers angezeigt. Die gespeicherten Daten bleiben nach Ausschalten des Gerätes für 48h erhalten und können somit zu einem späteren Zeitpunkt mit einem PC und Signasoft 6000 ausgelesen werden.

Gerät 1

System

Logging :Log-Trigger :

RAM löschen :Faktor :

KANAL 1 :KANAL 2 :

KANAL 3 :

Nicht aktiv Aus <ausführen> 10 mSek. 002 002

000

MENU 06Logging

0.0%

...Logging Funktion: Auswahl der Aufzeichnungsart Mögliche Einstellungen sind:

Nicht aktiv - Es erfolgt keine Aufzeichnung Log zyklisch - Zyklische Aufzeichnung im Ringmodus, d.h. die

ältesten Daten werden überschrieben Log bis voll – Zyklische Aufzeichnung die endet, sobald der

Speicher voll ist. Hinweis: Bevor eine Aufzeichnungsart gewählt wird, muss der RAM leer sein. Sollte

dieses nicht der Fall sein, erscheint ein entsprechender Hinweis. Ist eine Art ausgewählt, ist diese sofort aktiv und die Aufzeichnung beginnt! Erscheint die Meldung „Messgeschwindigkeit zu hoch“, so kann die max. Summenabtastrate von 100Hz (10mSek.) nicht eingehalten werden (siehe „Faktor“ plus „Kanal x“).

...Log-Trigger Funktion: Setzen von Triggerbedingungen für die Aufzeichnung von Messdaten Mögliche Einstellungen sind: Aus - Alle Messwerte werden aufgezeichnet Dig. Eingang 1 - Aufzeichnung nur, wenn Digitaler Eingang 1 aktiv. Dig. Eingang 2 - Aufzeichnung nur, wenn Digitaler Eingang 2 aktiv. Trip Kanal 1 - Aufzeichnung nur, wenn Kanal 1 tripped. Trip Kanal 2 - usw. Die Aufzeichnung von Messdaten kann über die digitalen Eingänge oder über die Kanal-Trips gesteuert werden. Wird ein digitaler Eingang verwendet, so zeigt das Display die Meldung „Armed“, sobald ...Logging z.B. auf „Log zyklisch“ gesetzt worden ist. Die Meldung wechselt auf „Logging“, sobald der digitale Eingang aktiv ist. Das gleiche gilt für die Steuerung über die Trips der Kanäle. Sobald ein vorgegebener Grenzwert überschritten wird, schaltet die Meldung von “armed” auf “Logging”.


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...RAM löschen Funktion: Mit <ENTER> werden die im RAM gespeicherten Messdaten gelöscht. Mögliche Einstellungen sind: keine Hinweis: Einmal gelöschte Messwerte können nicht wieder hergestellt werden!! ...Zeitbasis Funktion: Auswahl einer Zeitbasis für das Messintervall Mögliche Einstellungen sind:

für den PB6000 Controller: 10mSek. oder 1 Sek. für den PB6100 Controller: 100 µS, 1 mSek 10 mSek, 100 mSek oder 1 Sek

Hinweis: Diese Zeitbasis stellt die grundsätzliche Messrate ein und sollte sich daher am schnellsten Signal, welches man aufzeichnen möchte, orientieren. Danach kann für jeden Kanal das gewünschte Intervall eingeben werden. Dadurch ist eine Optimierung des Messdatenspeichers möglich.

...Kanal 1 ... Kanal 4 Funktion: Auf der Basis der zuvor eingegebenen Zeitbasis kann man für jeden Kanal

das gewünschte Aufzeichnungsintervall eingeben werden. Das maximale Intervall richtet sich nach der Zeitbasis multipliziert mit 65000. Das heißt, bei einer Zeitbasis von 100µs ist das längste Intervall 6,5s. Bleibt die Zahl „000“ bestehen, so werden die Werte dieses Kanals nicht gespeichert.

Mögliche Einstellungen sind: Zeitbasis x 0…65000 = Wert in Sekunden

Wenn das Gerät mehr als 4 Kanäle hat, kann man mit den Tasten und .durch die Kanalliste scrollen. Hinweis: Beim PB6100 Controller können max. 4 unterschiedliche

Aufzeichnungsintervalle verwendet werden.


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4.5.12 Menü: Passwort Dieses Menü ist nur für das USB-Prozessorboard (PB6100) verfügbar. Es dient der Eingabe eines Passwortes, um die Parameter-Setup´s vor dem Überschreiben zu schützen. Erst mit der Eingabe des korrekten Passwortes im MEMORY-Menü werden das Speichern von Setup´s und der Zugriff auf dieses Menü zugelassen.

Gerät 1System

Passwort :Passw. setzen :

Abmelden :

*****<ausführen><ausführen>.

MENUPasswort

...Passwort Funktion: Es kann eine Zahl zwischen –32000 und +32000 eingegeben werden. ...Passw. setzen Funktion: Mit diesem Befehl wird das eingegebene Passwort gespeichert und

aktiviert. ...Abmelden Funktion: Mit diesem Befehl wird das Menü verlassen und der Schutz aktiviert. Beschreibung Dieses Menü ist nur verfügbar, wenn im Menü MEMORY das korrekte Passwort eingegeben wird oder wenn der Passwortschutz nicht aktiv ist. Nach der Eingabe eines Passwortes in der ersten Zeile des PASSWORT-Menüs wird der Befehl ...Passw. setzen gegeben. Damit ist das Passwort im nichtflüchtigen Speicher hinterlegt. Um nun in den geschützten Modus überzugehen, muss der Befehl ...Abmelden ausgeführt werden. Da dieses Menü nur im nichtgeschützten Modus verfügbar ist, gelangt man nach dem Abmelden zurück zum MEMORY-Menü.


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5 Fehlersuche Fehlerbeschreibung Mögliche Ursachen Der angeschlossene Aufnehmer reagiert nicht 1. Ist im Menü SYSTEM die Masterfunktion

eingeschaltet – TF-Master: Ja? 2. Wenn zwei Messverstärker gemeinsam betrieben werden, dann muss das Gerät mit der Adresse 1 die Masterfunktion haben, alle anderen müssen auf „TF-Master: Nein“ stehen. Sind beide Geräte über die RS485 miteinander verbunden?

Dem Messsignal ist ein „langsamer“ Sinus überlagert

Wenn zwei Verstärker gemeinsam betrieben werden, dann muss das Gerät mit der Adresse 1 die Masterfunktion haben, alle anderen müssen auf „TF-Master: Nein“ stehen (siehe SYSTEM-Menü).

Die Linearität entspricht nicht der spezifizierten Die Brückenimpedanz muss im Menü GENERAL dem Aufnehmer angepasst werden. Besonders bei Aufnehmern mit einer höheren Impedanz kann es ansonsten zu Abweichungen in der Linearität kommen.

Ein Speichern von Parametern in einem der vier SETUP´s ist nicht möglich

Das Gerät befindet sich wahrscheinlich im Passwort-geschützten Modus. Geben Sie im MEMORY-Menü das korrekte Passwort ein, um Setup´s speichern zu können.


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6 Spezifikationen Trägerfrequenz-Messkanäle der CA2CF-Karte Typische Genauigkeitsklasse 0.1% Bandbreite (-3 dB) 2000 Hz Zulässige Kabellänge: bis 500m Aufnehmer anschließbar in 2-, 3-, 4-, oder 6-Leitertechnik Brückenspeisung (transformatorisch getrennt) Speisespannung 0,5... 5V (stufenlos einstellbar) Genauigkeit d. Speisespannung ± 0.05% Trägerfrequenz 5 kHz Genauigkeit d. Frequenz ± 1% Belastung 60..-..1000 Ohm 0,1% 1000..- 3000 Ohm >0,1% Interne Brückenergänzung für ½-Brücken und ¼-Brücken 120 Ohm / 350 Ohm Eingang (transformatorisch getrennt) Messbereich (bei 5V Speisung) ± 100 µV/V.... ± 1 V/V Eingangsfilter (Hochpass) > 500 Hz Max. Common Mode Spannung 200V Common Mode Unterdrückung > 120 dB bei 50 Hz Serial Mode Unterdrückung > 65 dB Kapazitive Überlast bis max. 7x Messbereich Nullabgleich (automatisch) R-Abgleich ± 60 mV/V C-Abgleich bis 10nF (bei 120 Ohm Brücke) Ausgang Full-Scale Spannung ± 10 V Schutz langzeit kurzschlussfest Maximale kapazitive Belastung 10 nF Maximale Kabellänge 100 m (bei 100 pF/m) Frequenz (-3 dB) < 2000 Hz Filtercharakteristik 7-stufiges Tiefpassfilter Butterworth (-42 dB/Oktave) Analogeingänge der CA4AI-Karte Typische Genauigkeitsklasse 0.1% Bandbreite (-3 dB) 10 Hz Aufnehmer anschließbar in 2-, 3-, oder 4-Leitertechnik (z.B. PT100) Aufnehmerspeisung: Spannung: 5V ± 0.1% (max. 50 mA) (Maximum für 4 Kanäle zusammen ist 100 mA) Strom: 1mA ± 5% (max. 7,5kΩ) Speisung für aktive Aufnehmer 24VDC (max 80mA) (galvanisch getrennt von den Eingängen)


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Eingang: Messbereich : Spannung: ± 20 mV bis ± 10V Strom: ± 5 mA bis ± 100 mA Widerstand 100Ω bis 7500Ω Temperatur PT100 -200 - +590 °C PT1000 -200 - +590 °C Typ B +250 - + 1820 °C Typ E -200 - + 1000 °C Typ J -200 - + 1200 °C Typ K -200 - + 1370 °C Typ N -200 - + 1300 °C

Typ R - 50 - + 1760 °C Typ S - 50 - + 1760 °C Typ T - 50 - + 390 °C Cold Junction Compensation mit einem PT100 auf Kanal 1 der CA4AI-Karte. Filterfrequenz (-3 dB) 10 Hz Filtercharakteristik 2-stufiges Tiefpass; Butterworth Eingangswiderstand: 10 MΩ Max. Eingangsspannung: ±35V Max. Eingangsstrom (nur im Strommessbereich): 120 mA Common Mode Bereich ±12V Prozessor Boards PB6000 PB6100 A/D-Wandler 16 Bit Verstärkerkalibrierung per Software und D/A-Wandler Synchronisation für Trägerfrequenz digital (mit anderen Verstärkern) Schnittstellen 1x RS232 1x RS485 1x USB V1.1 Digitale Ausgänge (Halbleiterschalter)

zur Alarmüberwachung max. 48VAC/DC / 300mA

Max Summenabtastrate: 100 Hz 20.000Hz Messdatenspeicher 29.000 Messwerte 500.000

Messwerte Gehäuse PICAS 250 x 330 x 110 mm (B x T x H) SIGNALOG 6000 (19“) 480 x 410 x 180 mm (B x T x H) Netzteil 100 - 240 VAC / 50/60 Hz Arbeitstemperatur 0 -..+50°C

Stand: Mai 2003 Technische Änderungen sind vorbehalten


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DMS-Vollbrücke, 4-Leiter

-EX

+EX


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+IN

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+EX

-IN +IN

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SIGNAL



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DMS-Vollbrücke, 6-Leiter

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-IN +IN

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SIGNAL



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DMS Halbbrücke, 3-Leiter

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DMS Halbbrücke, 5-Leiter

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DMS Viertelbrücke, 2-Leiter

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DMS Viertelbrücke, 3-Leiter

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Induktive Vollbrücke (LVDT), 4-Leiter

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6

1



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Induktive Halbbrücke, 3-Leiter

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Potentiometeranschluss, 3-Leiter

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PICAS und SIGNALOG 6000 Handbuch V3 -...

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