Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Signalverlauf einer Kraftmessdose an einer Wandlerkarte


von TheLeFish .. (thelefish)


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Hi!

Ich habe eine Kraftmessdose (mit integrierter Verstärkerelektronik, 
0-10V) [1] und eine Wandlerkarte [2] über einen Spannungsfolger als 
Puffer verbunden. Dabei ergeben sich die angehängten Signalverläufe. Mir 
ist bewusst, dass die Signale die Messung nicht beeinflussen, ich würde 
ihnen aber dennoch sehr gerne auf den Grund gehen (Masterarbeit)

Bild1: unbelasteter Zustand, angehängte SPS. Man sieht Spikes im 
40KHz-bereich. Diese kommen von der Kraftmessdose, da sie auch bei 
abgehängter SPS erscheinen. Warum und wodurch könnten die entstehen? Der 
Hersteller schweigt sich dazu im Datenblatt aus. Ist dies eventuell ein 
Art Clock-Signal? Wenn ja, wozu wird das benötigt?

Bild2: belasteter Zustand, angehängte SPS. Aufmoduliert wird nun auch 
noch ein Sägezahn mit ebenfalls ca 40KHz. Dieser muss von der 
Wandlerkarte kommen (s.u.). Was könnte diesen Sägezahn erzeugen? Evtl. 
das Wandlerverfahren (SAR)?

Bild3: belasteter Zustand,  ohne SPS. Hier ist der Sägezahn nicht zu 
sehen. Die Spikes bleiben.

LG,
LeFish


[1] 
http://www.megatron.de/produkte/kraftmessdosen/kraftmessdose-serie-ktb82/download/159.html

[2] 
http://www.br-automation.com/download.php?type=download&folder=BRP44400000000000000315217&file=X20AI4222_GER.pdf

von STK500-Besitzer (Gast)


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Das Ding scheint einen getakteten Spannungswandler zu benutzen - mit 
einer Taktfrequenz von 40kHz.

von dms freak (Gast)


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Das kommt mit Sicherheit aus der internen Spannungsaufbereitung der 
Elektronik im Kraftsensor. Da du mit Sicherheit nicht diese hohe 
Eckfrequenz nutzen kannst (schon allein wegen der Resonanzfrequenz des 
Kraftsensors), kannst du das wegfiltern. Kondensator-stromkompensierte 
Drossel-Kondensator ist der richtige Weg.

Wenn das nicht klappt: Nimm einen Kraftsensor mit externer Elektronik 
(da ist mehr Platz für eine anständige Lösung), das klappt besser.

von TheLeFish .. (thelefish)


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Hi!

Die Spikes stören mich tatsächlich messtechnisch nicht - ich messe mit 
2,5KHz Samplerate und die Wandlerkarte hat einen Tiefpass vorm ADC 
eingebaut. Mich hat nur interessiert woher die kommen - ich hätte das 
gerne in meiner Arbeit beschrieben und wenn ich dann nicht weiß woher es 
kommt ists blöd... =) - danke euch für die Aufklärung!

Weiß jemand von euch woher der Sägezahn aus der SPS kommen könnte? 
Könnte das was mit der Sukzessiven Approximation als Wandlerverfahren 
etwas zu tun haben? Diese basiert ja auf der langsamen Annäherung einer 
internen Referenz an die externe Spannung. Und bei meiner recht geringen 
externen Spannung (Gleichanteil des Kraftmessdosensignal ist ca. 0,4V) 
nähert sich die Spannung eben langsam von oben an. Wenn das so wäre: 
Warum dann so eine hohe Abtastrate (40KHz) wenn die Wandlerkarte eh nur 
max. 2,5KHz kann?

Oder könnte intern ebenfalls ein Spannungswandler am Werk sein und durch 
den Tiefpass kommt außen eben ein Sägezahn an?

LG
LeFish

: Bearbeitet durch User
von dms freak (Gast)


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Sieht für mich eher so aus, als sei GND verpested. Daher auch der 
Vorschlag mit der Differentialdrossel.

von lrep (Gast)


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TheLeFish .. schrieb:
> Dabei ergeben sich die angehängten Signalverläufe.

Wo hattest du das Scope dafür denn angeschlossen?

von lrep (Gast)


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...P.S.: Und womit hast du es angeschlossen, lose Meßstrippen etwa?

von TheLeFish .. (thelefish)


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Hi!

Ich habe leider keine geschirmten Messleitungen zur Verfügung.

Bitte werft einen Blick auf den Schaltplan.

Angehängt habe ich das Scope an Klemme 12. Alle Systeme im Schaltschrank 
waren zu jedem Zeitpunkt aktiv - auch bei Messung für Bild3, nur habe 
ich die Leitung X12.3 zur AI-Karte unterbrochen.

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