Guten Tag, in Sachen Elektrotechnik bin ich als Maschinenbauer nicht soo fit, weshalb ich manche Problemstellungen mit meinem Wissen nicht bewerten kann. Folgendes Szenario: Wir haben eine DMS-Vollbrücke, die wir in einer Werkzeugmaschine angebracht haben und auswerten möchten. Diese Vollbrücke schließen wir mit der 6-Leiter Technik an einen DMS Verstärker an. Dieser DMS Verstärker wiederum wird an einen NI USB AD-Wandler angeschlossen, der dann das digitalisierte Messsignal via USB an einen angeschlossenen PC überträgt. Der Abstand von Sensor zu PC beträgt jedoch 12 Meter. Die Frage, die sich uns stellt ist nun, wo wir das lange Kabel hinbauen? 12 m USB fällt flach, da das im USB Standard nicht spezifiziert ist. Da müssten wir auf Aktivverstärkte Lösungen zurückgreifen. Außerdem wird dann noch ein weiteres Kabel für die Stromversorgung des Verstärkers benötigt. Eine andere Möglichkeit ist das 12 m Kabel in der Verbindung zwischen DMS und Verstärker unterzubringen und dann eine Box mit Verstärker und AD-Wandler auf dem Tisch neben dem PC stehen zu haben. Wäre die eleganteste Lösung. Allerdings würde ich rein vom Bauchgefühl her sagen, dass eine lange Leitung bei unverstärkten Sensorsignalen eher ungeeignet ist. Kann mich da aber auch täuschen, vor allem weil ich im Internet immer wieder lese, dass eine 6-Leiter Verbindung gerade dann vorteilhaft ist. Die letzte Möglichkeit ist, zwei "Boxen" aufzubauen. Eine in der Nähe des Sensors in der der Verstärker sitzt. Dann haben wir ein kurzes Sensorkabel. Die 12 m Kabel werden dann über 4 Adern (Spannungsversorgung Verstärker und Messsignal) von diesem Verstärker zu einer weiteren Box neben dem PC verlegt, in der dann der USB-AD-Wandler steckt. Finde ich auch eine relativ gute Lösung. Meine Frage dabei ist nun: Kann ich das verstärkte Messsignal zusammen mit der Spannungsversorgung in einem geschirmten Kabel führen oder ist das eher ungeeignet? Ich hoffe, ihr könnt meine Wissenslücken bzw. Fragen beantworten und verbleibe mit freundlichen Grüßen, Gerrit
GerritM schrieb: > Allerdings würde ich rein vom Bauchgefühl her sagen, > dass eine lange Leitung bei unverstärkten Sensorsignalen eher ungeeignet > ist. Kann mich da aber auch täuschen, vor allem weil ich im Internet > immer wieder lese, dass eine 6-Leiter Verbindung gerade dann vorteilhaft > ist. Dein Bauchgefühl täuscht dich nicht. Es ist immer besser, hochpegelige Signale über lange Leitungen zu schicken als niederpegelige, da sich Störungen von aussen bei niedrigen Signalen stärker bemerkbar machen als bei starken Signalen. Die 6-Leiter Technik ist schon gut für Fälle, wo es nun wirklich nicht anders geht, aber wenn du sowieso schon 6 Adern verlegst, kannst du auch die verstärkten Signale darüber schicken. GerritM schrieb: > Die letzte Möglichkeit ist, zwei "Boxen" aufzubauen. Eine in der Nähe > des Sensors in der der Verstärker sitzt. Dann haben wir ein kurzes > Sensorkabel. Die 12 m Kabel werden dann über 4 Adern > (Spannungsversorgung Verstärker und Messsignal) von diesem Verstärker zu > einer weiteren Box neben dem PC verlegt, in der dann der USB-AD-Wandler > steckt. Finde ich auch eine relativ gute Lösung. Mach das so, das klingt brauchbar. Du könntest auch nur noch das USB Signal über einen Repeater an den PC schicken, aber so wird das auch gut klappen. Das einzige, worauf du achten solltest, ist die Spannungsversorgung der 'Boxen' - die sollten möglichst alle aus der gleichen Quelle kommen, damit du keine Masseschleifen aufbaust. GerritM schrieb: > Kann ich das verstärkte Messsignal zusammen mit der > Spannungsversorgung in einem geschirmten Kabel führen oder ist das eher > ungeeignet? Wäre das Messsignal ein symmetrisches/differentielles Signal, wäre das überhaupt kein Problem. Wenn es ein unsymmetrisches mit Massebezug ist, sollte es am besten in einem extra geschirmten Kabel laufen. Wenn es sich nicht vermeiden lässt, die Versorgung im gleichen Schirm zu führen, sollte diese sauber und störungsfrei sein, da sie sonst aufs Signal überspricht.
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Matthias Sch. schrieb: > Dein Bauchgefühl täuscht dich nicht. Genau! Andere nennen sowas "Logisches Überlegen". :-) Ich habe bei meinen Entwicklungen festgestellt, das eine halbe Stunde "Logisches Überlegen" meist mehr bringt als stundenlanges rumprobieren. Besonders deutlich wird das in einem z.Z. laufenden Parallelthread mit inzwischen 250 Beiträgen, bei dem bereits der erste Antwortbeitrag die richtige Lösung brachte!
DMS sind sehr niederohmig und durch 6-Leiter Messung spielt der Widerstand des Zuführungskabels keine Rolle. Du kannst also den DMS mit 12m Kabel anschliessen. Es wird Störungen geben, die sind aber kurzzeitig. Wenn deine Signalauswertung keine hohen Frequenzen auswerten muss, kannst du die Störungen also wegfiltern, sie mitteln sich dann auf 0. Verdrillt und abgeschirmt ist trotzdem sinnvoll. Klar, besser ist es, die Verstärkung nahe an den Sensor zu bringen.
Ich sehe noch ein ganz anderes Problem: Eine Erdschleife. Falls die DMS-Brücke die geerdeten, metallischen Teile der Werkzeugmaschine zur Abschirmung nutzt, dort also eine Verbindung zwischen Erde und Masse der DMS-Brücke besteht, kann es mit dem angeschlossenen PC eine fiese Erdschleife geben. Trotz symmetrischer Signalführung im DMS-Kabel kann das zu Problemen führen. Ansonsten sind 12m DMS-Kabel eigentlich kein Problem, wenn die Komponenten hochwertig sind, vor allem wenn Erdschleifen mit einer galvanischen Trennung vermieden werden.
Kai Klaas schrieb: > Falls die > DMS-Brücke die geerdeten, metallischen Teile der Werkzeugmaschine zur > Abschirmung nutzt, dort also eine Verbindung zwischen Erde und Masse der > DMS-Brücke besteht, kann es mit dem angeschlossenen PC eine fiese > Erdschleife geben. Das eine (Gehäuseteile der Maschine als Abschirmung) impliziert nicht zwangsläufig das andere (Verbindung von Maschinenmasse mit Brücken-Masse).
>Das eine (Gehäuseteile der Maschine als Abschirmung) impliziert nicht >zwangsläufig das andere (Verbindung von Maschinenmasse mit >Brücken-Masse). Natürlich nicht! Aber es ist ein Punkt der zu klären ist. Außerdem meine ich nicht die Brückenmasse, sondern die Abschirmungsmasse. Bei einer massiven Erdschleife können selbst über die Abschirmungsmasse Störungen in den Signalweg eingekoppelt werden.
Oder: [Sensor]->[Box(Verstärken + AD-Wandeln mit µC)]->[12m RS485]->[RS485 USB- Wandler]
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