Hallo Zusammen, ich brauche mal eure Hilfe. Ich muss einen defekten DMS Messverstärker bei uns ersetzten und dafür unterschiedliche Angebote einholen. Leider habe ich mit Messtechnik sonst nichts am Hut und muss mich daher einarbeiten. Meine Aufgabe ist es lediglich die passenden Angebote einzuholen, der zuständige Ing. ist derzeit im Urlaub und nicht zu erreichen. Bisher lief ein GSV-1H der Firma HBM Darmstadt. Am Einfachsten wäre es natürlich das Ding einfach neu zu kaufen. Da die System aber vollständig auf Komponenten umgestellt werden sollen, die über den Feldbus angeschlossen werden, suche ich ein Pendant aus dem Hause Beckhoff. Leider werde ich aus den sehr unterschiedlichen Datenblättern nicht schlau und kann daher auch keinen Vergleich ziehen, ob ein Dokument geeignet ist. Soweit ich es Verstanden habe beträgt die Verstärkung der DMS Brücke derzeit 0,2 mV/V. Diese Angabe konnte ich aber in keinem Datenblatt finden. Wenn ein Messverstärker jetzt 2mV/V hat, kann der dann automatisch auch 0,2 mV/V? Bitte entschuldigt die Anfängerfragen. Wenn ich etwas nachreichen soll oder mein Problem näher beschreiben sagt bitte bescheid. Vielen vielen Dank.!!!
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Leibniz schrieb: > Wenn ein Messverstärker jetzt 2mV/V hat, kann der dann automatisch auch > 0,2 mV/V? Automatisch bestimmt nicht. Das ist immerhin ein Faktor 10 Unterschied in der Verstärkung, i.e. 20dB.
Vielen Dank für deine Antwort! Wie kann ich denn prüfen, ob der Messverstärker das kann? Ich habe zum Beispiel den https://www.beckhoff.de/default.asp?ethercat/el3356.htm ins Auge gefasst. Kann ich damit den GSV1-H ersetzen? Oder wie kann ich das prüfen?
Leibniz schrieb: > Soweit ich es Verstanden habe beträgt die Verstärkung der DMS Brücke > derzeit 0,2 mV/V. Diese Angabe konnte ich aber in keinem Datenblatt > finden. Kann man über internen Jumper einstellen - also nachschauen, welche Position derzeit gewählt ist. https://www.me-systeme.de/product-pdf?product_id=1114&lang=de Ansonsten könnte für den Vergleich die Filterfrequenz (250Hz) und der Nullabgleich per externem Steuersignal relevant sein.
Auch dir vielen Dank. Wenn ich das Datenblatt richtig deute, finde ich dort lediglich die folgenden Daten: Eingangsempfindlichkeit-Stufen 2.0 | 3.5 | 7 | 10 mV/V Mein Kollege hat mir aber, bevor er in Urlaub ist das folgende geschrieben: ...Brückenverstimmung wird mit dem Faktor 0,2mV/V verstärkt. Ist das das gleiche wie die Eingangsempfindlichkeit? Habe ich dich richtig verstanden. Ist die Messfrequenz das gleiche wie die Filterfrequenz? Mein Kollege hat mir nämlich ferner geschrieben,dass wir mit 25 Hz messen. Geniale Idee das den einzigen Controller der Firma machen zu lassen weil alle anderen in Urlaub sind...
Leibniz schrieb: > Eingangsempfindlichkeit-Stufen 2.0 | 3.5 | 7 | 10 mV/V Nein, das ist die Grundempindlichkeit der lieferbaren Varianten.
1 | GSV-1H 010/250/2 Ausgang -10...10 V, 250 Hz, Eingang ±2 mV/V (Standardtyp) |
Mit der Verstärkung 10fach (Position 4) ergeben sich daraus 0.2mV/V. Also auf das Typenschild achten. >...Brückenverstimmung wird mit dem Faktor 0,2mV/V verstärkt. > Ist das das gleiche wie die Eingangsempfindlichkeit? Ja. > Ist die Messfrequenz das gleiche wie die Filterfrequenz? > Mein Kollege hat mir nämlich ferner geschrieben,dass wir mit 25 Hz > messen. Eigentlich sollte die Filterfrequenz niedriger sein (2-10x), als die Abtastung erfolgt. Entweder ein Missverständnis oder euer Messsystem ändert sich von Haus aus nicht schneller, so dass der Filter nur gegen externe Störungen eingesetzt wird.
Vielen Dank. Gibt es irgendwelche Indikatoren in den Datenblättern, dass man die Eingangsempfindlichkeit noch verändern kann? Dazu kann ich in den Datenblättern leider nichts finden. Generell finde ich die Eingangsempfindlichkeit oft gar nicht. Bei dem https://www.beckhoff.de/default.asp?ethercat/el3356.htm ende ich die Angabe Nennkennwert. Ist die ebenfalls wieder das gleiche? Vielen Dank, du bist mir eine große Hilfe!
Leibniz schrieb: > Generell finde ich die Eingangsempfindlichkeit oft gar nicht. > Bei dem https://www.beckhoff.de/default.asp?ethercat/el3356.htm ende ich
1 | Unterstützte Nennkennwerte beliebig, Auflösung des Parameters: 0,01 µV/V |
2 | empfohlen: 0,5…4 mV/V |
d.h. die Emfindlichkeit kann über Software eingestellt werden - ob man unter den emfohlenen Wert von 0.5mV/V gehen kann, hängt von der, für die Anwendung notwendigen Genauigkeit ab. Das kann man aber sicher nicht so einfach hier im Forum klären. Ein wesentlicher Unterschied ist auch, dass der HBM die Brückenspeisung eingebaut hat, während beim Beckhoff ein zusätzliches Modul erforderlich ist (z.B EL9510 für 10V).
Alles klar. Also sehe ich das richtig, dass es von Beckhoff keinen entsprechenden Messverstärker gibt? Außer eben diesen und wenn man ihn außerhalb der empfohlenen Spezifikationen betreibt. Wenn man dann doch nicht auf das Bussystem sonder auf die Analog Eingänge wie bei GSV-1H zurückgreift, gibt es dann da kostengünstige alternativen?
Leibniz schrieb: > Alles klar. Also sehe ich das richtig, dass es von Beckhoff keinen > entsprechenden Messverstärker gibt? Außer eben diesen und wenn man ihn > außerhalb der empfohlenen Spezifikationen betreibt. Das kann man so nicht sagen. Der HBM hat z.B einen Linearitätsfehler von 0.02%. Hinzu kommen die Toleranzen des derzeitigen A/D-Wandlers. Der EL3356 hat einen "Messfehler" von 0.01% so dass man einen Betrieb mit 0.2mV/V nicht von vorn herein ausschließen kann. Die im Web zu findenden Angaben sind aber zu dürftig, um eine Entscheidung treffen zu können. http://download.beckhoff.com/download/document/io/ethercat-terminals/el3356de.pdf Du solltest am besten alle Informationen - DMS/Wägezelle, Verstärker und A/D-Wandler - und auch die Anforderungen der Applikation zusammenfassen und den Beckhoff-Kundendienst bemühen. > Wenn man dann doch nicht auf das Bussystem sonder auf die Analog > Eingänge wie bei GSV-1H zurückgreift, gibt es dann da kostengünstige > alternativen? Es gibt von dieser Serie reine A/D-Wandler, mit denen der Ausgang des GSV ins neue System übernommen werden könnte. http://download.beckhoff.com/download/document/io/ethercat-terminals/el31xxde.pdf Aber auch hier müßte man im Detail nachrechen, ob diese Variante tatsächlich besser ist.
Ich habe eine weitere Frage: Wenn ich statt einer Halbbrückenschaltung mit einer Messverstärkung 0,2 mV/V auf eine Vollbrückenschaltung mit 0,5 mV/V mit jeweils Längs und Quer Element zurückgreife sind die Objekte dann nahezu gleich gut? Oder hat die Halbbrücke noch einen weiteren Vorteil? Meine Rechnung ist: Halbbrücke 307,8 µm/m äquivalent zu 0,2 mV/V, Vollbrücke 384 µm/m entsprechen 0,5 mV/V
Nanu? Leibniz schrieb: > Bisher lief ein GSV-1H der Firma HBM Darmstadt. Ohne Zusatz /HB ist das doch ein Verstärker für die Vollbrücke! Wie schon angemerkt wären die Daten der verwendeten Zelle hilfreich. Üblich bei Wägezellen sind Werte von 2mV/V bei Nennlast. Das liegt im Datenblatt der Beckhoff-Klemme auch im empfohlenen Bereich des Nennkennwertes für die Wägezelle (0,5-4 mV/V). Ich sehe bei dem derzeitigen Informationsstand noch keine Bedenken zum Einsatz der ausgesuchten Beckhoff-Klemme!
Der Messverstärker ist von ME Systems, Schande über mein Haupt Die DMS sind von HBM K-XY31-3/350. Ist meine Rechnung korrekt, oder habe ich da grobe Fehler drin?
Die Verschalung ist eine Halbbrücke der Zusatz /HB fehlte in den Angaben...
Leibniz schrieb: > HBM K-XY31-3/350 Das ist eine T-Rosette, wahrscheinlich als Halbbrücke verschaltet. Grundsätzlich kann sie so an den Messverstärker angeschlossen werden oder es werden zwei davon appliziert und zu einer Vollbrücke (bringt das doppelte Signal bei der selben mech. Spannung) verschaltet. Falls der Messverstärker keine Halbbrückenoption bietet kann die Brückenschaltung auch mit einem Spannungsteiler ergänzt werden. Die Messfrequenz ist wegen möglicher Aliasing-Effekte kritisch. Damit ihr euch hier nicht selbst ein dickes Ei ins Nest legt sollte die A/D-Wandlung mindestens mit dem 3 bis 4-fachen der analogen Bandbreite erfolgen.
Ah! Es werden also Dehnungsmesstreifen eingesetzt und keine fertige Wägezelle. Leider muss man sich bei HBM einloggen um die Daten der DMS anzusehen. Nein, eine Berechnung von DMS habe ich auch noch nicht gemacht, ich kann sie so auch nicht nachvollziehen. Inwiefern eine Vollbrücke eine größere Ausgangsspannung liefert ist natürlich vom Aufbau der Zelle/Anbringen der DMS abhängig. Was ich sagen kann ist daß eine Vollbrücke Vorteile im Bereich von Temperaturdrift und anderen äußeren Einflüssen hat. Der Messverstärker ist von ME-Systems? Dann wohl ein baugleicher Typ wie der von HBM und doch über eine Standart-Analogkarte ins Beckhoff-System? Trotzdem ist für mich die Beckhoff-DMS Klemme noch eine Alternative. Man braucht halt noch zwei externe Widerstände für die Halbbrücke. Und muss eventuell den DMS mit nur 5V versorgen.(EL9505)
Da hat wohl Georg die besseren Informationen bezüglich der DMS !
SonicHazard schrieb: > Da hat wohl Georg die besseren Informationen bezüglich der DMS ! Kunststück wenn man den Katalog vor sich liegen hat... Zur Rechnung: Bei einer Vollbrücke (4 aktive DMS) ergibt sich ein Signal von 1 mV/V bei einer Dehnung von knapp 500 µm/m. 5 Volt reichen eigentlich aus. Man könnte diese DMS auch mit 10 V betreiben um mehr Signal zu erhalten, aber dann kann die Eigenerwärmung wieder zum Problem werden.
Vielen Dank euch beide für die Antwort. Meine Überlegungen gehen derzeit in die Richtung 2 der T-Rosetten als Vollbrücke zu verschalten und dann auf den Beckhoff mit der geringen Verstärkung zurückzugreifen. Daher meine Rechnung. Ist diese falsch oder kann man das so abschätzen? Einmal die Verstärkung des GSV-1H (0,2 mV/V) und einmal mit der empfohlenen Verstärkung des El 3359 (0,5 mV/V) aber als Vollbrücke. Wenn meine Gedanken richtig sind und ich bei der Vollbrücke einen doppelt so hohen Brückenfaktor habe sind doch de facto 0,2 mV/V Verstärkung bei einer Halbbrücke gleichbedeutend mit einer 0,4 mV/V Verstärkung bei einer Vollbrücke, oder? @Georg: Warum meinst du man muss eventuell die Brücke nur mit 5V versorgen? Beckhoff hat doch auch eine 10V Verstärkung im Angebot oder? Anbei verlinke ich nochmal das Datenblatt. Über die Polnische seite geht eshttp://www.hbm.com.pl/pdf/s1264.pdf
Leibniz schrieb: > Warum meinst du man muss eventuell die Brücke nur mit 5V > versorgen? Wenn es bisher mit 10V getan hat kannst du dabei bleiben. Aus der Ferne sehe ich aber keine Vorteile. Das Messsignal hebt sich stärker vom Rauschen (wird vom Messverstärker ja mit verstärkt) ab, da kann bei hohen Anforderungen von Vorteil sein, dann hätte man aber auch gleich eine Vollbrücke (oder noch mehr DMS) beklebt. Dann muss aber auch der Verformungskörper aus einem speziellen Stahl bestehen. 10V war früher mal Standard, allerdings kommt man immer mehr davon ab, der Trend geht auch in der Analogelektronik zu geringeren Versorgungsspannungen. Leibniz schrieb: > Wenn meine Gedanken richtig sind und ich bei der Vollbrücke einen > doppelt so hohen Brückenfaktor habe sind doch de facto 0,2 mV/V > Verstärkung bei einer Halbbrücke gleichbedeutend mit einer 0,4 mV/V > Verstärkung bei einer Vollbrücke, oder? Ja.
Da offensichtlich kein fertiger Aufnehmer zum Einsatz kommt, wäre die Frage nach den Dehnungen im aktiven Bereich der DMS noch zu klären, um den tatsächlichen Kennwert zu bestimmen. Es wäre höchst überraschend, wenn bei einer 90° Anordnung der DMS die Beträge der Dehnungen gleich wären. Die Speisespannung der Brücke ist immer ein thermisch - elektrischer Kompromiss. Man kann z. B. keinen Miniatur-DMS mit 350 Ohm mit 10 V speisen, wenn die Wärmeabfuhr nicht hinreichend gewährleistet wird oder die Wärme im Aufnehmer nicht gleichmäßig verteilt wird. Die moderneren DC-Verstärker kommen bei verbesserten Eigenschaften der Offsetdrift mit niederigeren Eingangssignalen zurecht.
Hallo DMS Freak, die Längsdehnung wird gemessen, falls das deine Frage war? Falls nein: Worauf möchtest du hinaus?
Und wie sieht die Querdehnung aus? Wie der Federkörper? Biegebalken,einfach, binokular, sonstwie, Stauchkörper, Membrankonstruktion, Scherbalken, Scherbalken als kreisförmige Anordnung?
Ok, dann ist die Dehnung der quer zur Längsachse orientierten DMS deutlich unter 30 % der längs zur Querachse orientierten DMS.
Wenn ich hier mal frech nachfragen darf: Was bedeutete das konkret für mich?
Dass nur halb soviel Spannung aus der Brücke kommt wie vermutet.
Wie meinst du das? Also die Verstärkung der Brücke bleibt gleich? Verstehe ich es richtig, dass du die Speisespannung ansprichst? Also ich entsprechend höher speisen muss um ein entsprechendes Signal zu erhalten?
Rechne einfach mal die Dehnungen auf der Oberfläche des Biegelbalkens in Längs- und Querrichtung aus und du wirst verstehen.
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