Hallo zusammen,
ich bin neu hier möchte mich erst einmal kurz vorstellen. Von der
Ausbildung her stehe ich kurz vor dem Masterabschluss als
Maschinenbauingenieur. Ich bin also kein Elektrotechniker, so dass ich
um etwas Nachsicht bitte. Ich versuche mich jedoch nach und nach in
diesen Bereich einzuarbeiten. Im Laufe meines Studiums und bei dem ein
oder andren Projekt konnte ich mir durch die Suche im Forum
weiterhelfen. Um qualifizierte Hilfe für andere geben zu können fehlt
mir noch die Erfahrung. Zuletzt habe ich gute Erfahrungen mit einem
Board von Cypress (CY8CKIT-059 PSoC® 5LP) in einer kleinen
automatisierten Anwendung sammeln können. Soweit zu mir und jetzt zu
meinem Problem.
Ich möchte eine USB-Messkarte anschaffen und habe ein begrenztes Budget
von (300-500€). Je nachdem wie gut ich das ganze meinem Vorgesetzten
verkaufen kann. Da drin muss dann auch schon die Software zur Erfassung
enthalten sein. Im ersten Schritt würde ein Einfaches ablegen der Daten
in einem Text-Dokument oder ähnlichem völlig ausreichen. In der Uni
hatten wir eine Messkarte von Goldammer. Diese fand ich super, jedoch
liegt die in einer anderen Preisklasse. In der Anwendung möchte ich so
flexibel wie möglich sein und habe unten zwei aktuelle Anwendungen
beschrieben. Ich habe gesehen dass es Karten mit Digital-E/A-Kanälen
und analogen Ausgängen gibt. Für so etwas habe ich bisher das Board von
Cypress verwendet. Hat jemand Erfahrung mit den USB-Messlaboren von
REDLAB
(https://www.reichelt.de/USB-Messlabor-A-D-Messkarten/ME-REDLAB-TC/3/index.html?ACTION=3&LA=2&ARTICLE=114236&GROUPID=4051&artnr=ME+REDLAB+TC&SEARCH=%252A).
Würde so etwas für meine Anwendung ausreichen? Als Anforderungen neben
den Anwendungen unten habe ich: Software zur Erfassung mit beim Gerät,
das Ganze sollte in einem Gehäuse mit Schraub- oder anderen Klemmen
gekapselt sein. Spannungen bis +-20V . Wenn das Teil auch Thermoelemente
erfassen könnte wäre das Spitze.
Schau ich bei diesen Geräten an der richtigen Stelle oder sollte ich
etwas ganz anderen verwenden?
Anwendung 1:
Motordaten einer älteren Maschine über analoge Ausgänge der
Antriebsregler erfassen. Die analogen Ausgänge haben 8 Bit bei +-10V und
passen alle 2ms ihren Wert an. Insgesamt möchte ich in dieser Anwendung
6 Kanäle (single-ended, +-10V) mit mindesten 500Hz und 8Bit erfassen.
Eine höhere Auflösung macht wahrscheinlich keinen Sinn, wenn das Signal
schon nicht höher aufgelöst ist oder?
Anwendung 2:
Spannungsabfall innerhalb einer konduktiven Erwärmungsanlage messen.
Dazu müssten zwei Wechselspannungen mit einem Effektivwert <4V möglichst
simultan erfasst werden. Wenn dies zu aufwändig sein sollte könnte ich
auf simultan verzichten, da es um eine Grobe Wirkungsgrad Abschätzung
der Anlage in unterschiedlichen zuständen/ Werkstücken geht. Dann würden
mich noch die Frequenzanteile im Spannungsverlauf interessieren. Dazu
wollte ich eine FFT von den erfassten Signalen machen (wenn ich die
Daten vorliegen habe ist das kein Problem mehr).
Der Aufbau sieht folgendermaßen aus: Ein Thyristorsteller stellt den
primär Strom von einem Transformator (80kVA, pri. 400V/200A, sek.
3,7V/22kA) ein. Im sekundären Kreis befindet sich ein Bauteil und wird
direkt vom Strom durchflossen.
Ich möchte hier 2 Kanäle (differenziell, Wechselspannung mit ca.3,7V und
2V und einer Grundfrequenz von 50Hz) erfassen. Sehe ich das richtig,
dass bei einem sauberen Sinus nach dem Nyquist-Shannon-Abtasttheorem
eine Abtastfrequenz von 100Hz grade ausreichen würde. Das Signal in
dieser Anwendung wird ja noch durch den Thyristorsteller beeinflusst.
Dadurch müssten deutlich höhere Frequenzanteile zu erwarten sein. Kann
jemand abschätzen welche Abtastfrequenz hier notwendig ist um das Signal
sicher zu erfassen. Reicht da schon 1kHz oder sollte das deutlich
schneller sein? Auflösen würde ich das Signal gerne mit 12 Bit oder
höher.
So weit erstmal. Ich hoffe das Ganze ist ausreichend genau beschrieben
warte gespannt auf eure Ratschläge, Fragen und Anmerkungen.
Viele Grüße
