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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Wie funktionieren Sensoren mit einem Sromausgang


Autor: Andreas (Gast)
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Hallo zusammen,
ich hoffe das Ihr mir helfen könnt.
Ich bin bei der Suche nach einem Drucksensor immer wieder auf 
Beschreibungen gestoßen, wo nach einer Beschaltung des Sensors ein
"Stromsignal" (meistens 5-20mA) zur Verfügung gestellt wird.

Kann mir das bitte jemand erklären, wie ich ein Stromsignal
realisieren kann?
Bis jetzt kenne ich das nur so das man eine entsprechende
Spannung z.B. 0-5V ausgibt.

Wäre wirklich Klasse, wenn das jemand erklären könnte.

Gruß Andreas

Autor: willi (Gast)
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>Kann mir das bitte jemand erklären, wie ich ein Stromsignal
>realisieren kann?

veränderbare konstantstromquelle, schaltungstechnisch gibts davon 
mindestens ne hand voll lösungen für.
im prinzip stellt der empfänger des sensors einen lastwiderstand zur 
verfügung, der sensor passt seine ausgangsspannung dann so an, das der 
entsprechenede strom fließt.
das schöne an nem stromsignal gegenüber einem spannungssiganl ist: wenn 
sensor und empfänger über ein sehr langes kabel verbunden sind, fällt 
bei einem stromsignal der spannungsabfall an der leitung nicht ins 
gewicht

Autor: M. Köhler (sylaina)
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Ein Stromsignal von z.B. 4-20mA heist eigentlich nur, dass der Sensor 
sein Signal nicht über ein Spannung sondern einen Strom darstellt. Um 
das dann zu messen musst du einen Widerstand anschließen. Der Strom 
verursacht dann einen Spannungsabfall am Widerstand und den kannst du 
messen. Wichtig ist hierbei nur darauf zu achten, dass der Widerstand 
nicht einen Spannungsabfall verursacht, der nicht oberhalb der Bürde 
liegt (zur Verfügung stehende Spannung)

Autor: Dieter S. (accutron)
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Es sind eigentlich 4 - 20 mA. Und die mind. 4 mA versorgen gleichzeitig 
den Transmitter. Damit sind lediglich 2 Adern notwendig.

Dieter

Autor: Andreas (Gast)
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Danke für Eure Antworten,
leider bringt mich das noch nicht ganz ans Ziel.
Ich soll für einen Bekannten eine Drucksensorschaltung bauen.
Er möchte dann als Signal eben 4-20mA haben.
Ich besitze aber keinerlei Infos zu seinen Auswertegräten
und ich würde gerne "normale" Sensoren verbauen und die
Entsprechende beschaltung selber erstellen.

Habt Ihr evtl. Links von solchen beschaltungen

und könnt Ihr mir evtl. einen Tipp geben wo ich
Drucksensoren 0-10bar am liebsten rund (Durchmesser ca. 9mm) beziehen 
kann?

Andreas

Autor: M. Köhler (sylaina)
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Warum keinen Drucksensor nehmen, der eben 4-20 mA Stromsignal hat?

Autor: Dieter S. (accutron)
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Schau Dir z. B. mal das Datenblatt zum XTR115 an:

http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/xtr116.pdf

Dort ist auch recht genau beschrieben, wie das arbeitet. Man kann den 
Baustein mit Gleichspannung bzw. -strom ansteuern oder aber über eine 
PWM eines Mikrocontrollers, nachdem sie über einen Tiefpass geleitet 
hat.

Dieter

Autor: Andreas (Gast)
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@Michael
Die gesammte Schaltung soll (wie immer) so günstig als möglich sein.
Darum bin ich davon ausgegangen, das die Sensoren ohne Schaltung
um sovieles günstige rwerden, so dass ich die Beschaltung besser
außerhalb vor nehme

@Dieter
Ja Super, mit so einem Baustein kann ich was anfangen.
Das ist es wohl, was ich gesucht habe.

...jetzt muß ich nur noch die Sensoren finden, die mein Geldbeutel nicht 
direkt auf fressen.

Autor: gast (Gast)
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Wenn deine Bastelfreude groß ist und du einen langen Atem hast, dann 
google doch mal nach "gesteuerter Quelle" bzw. "spannungsgesteuerte 
Stromquelle"

Viel Vergnügen.

Nur ein Gast.

Autor: M. Köhler (sylaina)
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Also Drucksensoren mit Stromausgang sind alles andere als unüblich 
weshalb ich mal stark bezweifle, dass ein Drucksensor ohne Stromausgang 
wesentlich preiswerter ist als ein gleichwertiger Drucksensor mit 
Stromausgang. Was haben denn deine Recherchen dazu bisher ergeben?

Autor: Michael Lenz (hochbett)
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Hallo,

schau mal unter
http://de.wikipedia.org/wiki/Konstantstromquelle
Die OPV-Schaltung Nr. 3 (rechts) dürfte funktionieren.

Achte auf einen OPV, der einen ausreichend großen Ausgangsstrom liefern 
kann (mind. 20mA). U1 legst Du auf Masse, R1 und R3 wählst Du groß 
(hoher Eingangswiderstand) und R4 und R2 wählst Du klein (sonst kommt 
nicht genügend Strom raus).

Gruß,
  Michael

Autor: Andreas (Gast)
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Ich habe nun nach Sensoren gesucht und ich habe nur einen gefunden, der 
meine Bedingungen erfüllt. Leider hat dieser keinen Stromausgang so das 
ich mich nun daran setze und die entsprechende Beschaltung konstruiere.

Vielen Dank für die vielen für mich hilfreichen Infos.

Autor: Jürgen Berger (hicom)
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wenn dein Sensor 0..10V liefert kannst du
daraus mit einem AD694 4..20mA machen.

Gruß
Jürgen

Autor: Andreas (Gast)
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Hallo Jürgen,
für mich kommt eigentlich nur dieser Sensor in Frage:
http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=444;GROUP=B6;...

er hat folgende technischen Daten:
• Messprinzip: Druckmesszelle in Dickschichttechnologie
• Meßbereich: 1,6 bar
• Ausgangssignal: 1 - 4 mV/V
• Linearität  Hysterese  Reproduzierbarkeit: < ±0,2 ... 1,5 %FS
• Nullpunkt-Offset: < ±0,2 mV/V
• Stabilität: < ±0,4 %FS/a (bei 25 °C)
• Temperatur Einsatzbereich: -40 ... +105 °C
• Temperaturfehler Offset: < ±0,02 %FS/K
• Temperaturfehler: < ±0,01% FS/K
• Widerstandswert: 10 kOhm
• Widerstandstoleranz: ±20 %
• Brücken-Speisespannung: 5 ... 30 V
• Isolationswiderstand: 1 GOhm (bei 500 VDC, 25 °C, 75 %rF)
• Durchschlagfestigkeit: 2000 VDS
• Anschluß: Flachbandleitung


bezieht sich dann das Ausgangssignal auf die angelegte Spannung (in 
meinem Fall 24v)?

Autor: Michael (Gast)
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Ja, darauf bezieht es sich. Du musst natürlich noch den richtigen Sensor 
aus dieser Reihe auswählen, ich glaube bis 10 Bar wolltest du gehen. Was 
für ein Stromsignal benötigst du denn genau am Ausgang? Das hast du oben 
ja etwas "schwammig" formuliert.

Autor: Andreas (Gast)
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Hallo Michael,

ja Richtig ich benötige eine Druckmessung von 0-10bar.
Als Ausgang sollen entsprechend 4 bis 20mA zur Verfügung gestellt 
werden.
Ich gehe hier von dem "normalen" Industriestandard aus.

Gruß Andreas

Autor: Jürgen Berger (hicom)
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Zitat aus dem Datenblatt:

Passend zum Sensor ist eine Elektronikplatine mit
aufbereitetem, kalibrierten Spannungsausgang
0 ... 10 V oder Stromausgang 4 ... 20 mA lieferbar...

Autor: Andreas (Gast)
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Hallo Jürgen,
ja das habe ich auch gesehen, nur leider bin ich in der Größe der 
Platine sehr eingeschränkt. Für drei solcher Sensoren habe ich max. 
4x4cm zur Verfügung. Aus diesem Grund werde ich die Beschaltung selber 
realisieren müssen.

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