Rauschen in Messtechnik Schaltung

[Leonard C. (leonardclassen)]

Hallo zusammen,

ich habe für meine Messtechnik (Lichtgitter) ein Modul gebaut, um die 
Sensoren einzeln anzuschließen. Das klappt für einen angeschlossenen 
Sensor auch sehr gut (s. 1_Sensor_angeschlossen.png). Wenn ich einen 
zweiten Sensor anschließe kommt es bei beiden Signalen allerdings zu 
einem leichten Rauschen (s. 2_Sensoren_angeschlossen.png).

Jeder Sensor wird mit 24VDC+ und GDN versorgt und hat eine Analog+ und 
eine Analog- Leitung. Das zu messende Analogsignal ist Strom 4-20mA. Die 
Analog+ Leitung eines jeden Sensor geht in die dafür vorgesehene Klemme 
und Analog- aller Sensoren kann zusammengelegt werden und geht in Klemme 
9 des NI Moduls (s. Top_in_Betrieb.png).

Mir ist klar, dass das handwerklich keine Meisterleistung (s. 
Rueckseite.png) ist und dass man das sicher auch schöner machen kann. 
Ich frage mich aber aktuell wo der Fehler ist. Ich kann jeden Sensor 
einzeln auf jede Klemme anschließen und es funktioniert immer 
einwandfrei. Sobald ich einen weiten Sensor anschließe tritt das 
Rauschen auf. Dabei ist die Kombination (4über2 Möglichkeiten) der 
angeschlossenen Sensoren egal. Wenn ich 3 oder 4 Sensoren anschließe, 
ist der Effekt der gleiche - nur verrauschte Signale.

Ich habe eine LED angeschlossen und mit einem vorwiderstand mit auf die 
24V gelegt. Daran sollte es aber doch eigentlich nicht liegen.

Habe ich bei der Führung der Leitungen etwas nicht beachtet? Es scheint 
ja eine Art Wechselwirkung aufzutreten.

Vielen Dank im Voraus!

Viele Grüße
Leonard

[Egon D. (Gast)]

Leonard C. schrieb:

> Wenn ich einen zweiten Sensor anschließe kommt
> es bei beiden Signalen allerdings zu einem leichten
> Rauschen (s. 2_Sensoren_angeschlossen.png).

Unwahrscheinlich.

Begriffliches:
- Eine STÖRUNG ist ein Signal, das stört (sic!).
  Jedes Signal, das Dich stört, darf als Störung
  bezeichnet werden.
- RAUSCHEN ist ein breitbandiges, zufälliges,
  unkorreliertes Signal. Alles, was scharfe Linien
  im Spektrum gibt, ist KEIN Rauschen.

Fast alles, was Laien als "Rauschen" bezeichnen, ist
keins.
Das ist für die Suche nach der Ursache wichtig, denn
(echte) zufällige Signale haben in der Regel andere
Quellen als determinierte Signale.

Also:
- Störung oszillographieren; ggf. Spektrum zeigen
- SCHALTPLAN zeigen!

[Leonard C. (leonardclassen)]

Hallo Egon,

vielen Dank für deine schnelle Antwort. Hier der Schaltplan, die 
Messwerte in einem besser skalierten Plot und Messwerte über ein 5 
Sekunden Fenster in einer Excel Datei.

Ich hoffe, das hilft beim Helfen :P

Viele Grüße
Leo

[Sebastian R. (sebastian_r569)]

Ist das Rauschen vielleicht eher ein Brummen und hat zufällig 50 oder 
100Hz?

[hmm (Gast)]

Leonard C. schrieb:
> Hallo Egon,
>
> vielen Dank für deine schnelle Antwort. Hier der Schaltplan, die
> Messwerte in einem besser skalierten Plot und Messwerte über ein 5
> Sekunden Fenster in einer Excel Datei.
>
> Ich hoffe, das hilft beim Helfen :P
>
> Viele Grüße
> Leo

Das sieht auf den ersten Blick aus, wie diese Nadelimpluse, die die 
Schaltnetzteile so gern machen. Aber die Zeitbasis passt nich.

Schalte mal Lampen und weitere Geräte, die sich neben dienem Aufbau 
befinden mal aus und ein. Ändert sich was?
Probier auch mal ein anderes Netzteil zur Versorgung. Bewirkt das etwas?

Hängen die Masseanschlüsse der Seonsoren möglicherweise woanders auch 
noch zusammen, und da kommmt etwas her?

Du könntest auch Kondensatoren parallel zur Stromversorgung deiner 
Sensoren schalten. Also einen 10µ-Elko, und parallel einen 100nF Kerko.

[Sebastian R. (sebastian_r569)]

hmm schrieb:
> Das sieht auf den ersten Blick aus, wie diese Nadelimpluse, die die
> Schaltnetzteile so gern machen. Aber die Zeitbasis passt nich.

Das Bild, das man sieht, ist aussagelos, da man lediglich eine Schwebung 
durch die zeitliche Quantisierung der Messpunkte sieht. So sieht es auch 
aus, wenn man bei einem Oszilloskop eine zu langsame Zeitbasis 
eingestellt hat.

[Uwe (Gast)]

Hi,
>Jeder Sensor wird mit 24VDC+ und GDN versorgt und hat eine Analog+ und
>eine Analog- Leitung. Das zu messende Analogsignal ist Strom 4-20mA.
Bist du dir sicher das du die alle so einfach zusammenklemmen kannst(A-)
Nicht das die sich gegenseitig in Regelschwingungen versetzen.
Man müsste mal den Typ wissen bzw. das Datenblatt befragen.

viel Erfolg, Uwe

[Achim H. (anymouse)]

Wo werden diese denn angeschlossen, und wie misst dieses Gerät?

Vielleicht siehst Du Reste eines Multiplex-Verfahrens.

Kannst Du einmal einen viel kürzeren, und damit detailierteren 
Ausschnitt zeigen?