1-Kanal FM-Telemetrie K1

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1 Telemetrie-Messtechnik Schnorrenberg 1-Kanal FM-Telemetrie K1 Physikalische Grössen erfassen Berührungslos Daten übertragen Berührungslos versorgen mit DMS-Vollbrücke NiCr-Ni Thermoelement Pt100 Thermowiderstand Potentiometer mit FM-HF Sender mit Induktivübertrager TMS Telemetrie-Messtechnik Schnorrenberg Habichtweg 30, D Bergisch Gladbach, Tel: , Fax: , Mobil: Internet:

2 Telemetrie-Messtechnik Schnorrenberg TMS Telemetrie-Messtechnik Schnorrenberg Habichtweg 30, D Bergisch Gladbach, Tel: , Fax: , Mobil: Internet:

3 Inhalt E E-1.0 E-1.1 D 1- Kanal Telemetriesystem K1 Einführung Allgemeines Abkürzungen, Grössen, Einheiten Kurzdaten K1 R R-1.0 R-1.1 Rotoreinheiten Standard Rotorelektronik K1-R2 Stromversorgung Sensoranschluss und Konfiguration S/E S/E-1.0 S/E-1.1 S/E-1.2 S/E-1.3 Statoreinheiten Standard Empfangskopf K1-E1 Induktivversorgungs- und Empfangskopf K1-S2 Induktivversorgungs- und Empfangskopf K1-S4 W I B X CE H W-1.0 W-1.1 W-1.2 I-1.1 I-1.2 I-1.3 I-1.4 I-1.5 B-1.1 B-1.2 B-1.3 X-1.1 X-1.2 X-1.3 X-1.4 X-1.5 X-1.6 X-1.7 Wiedergabeeinheiten Standard Tischversion K1-WT1 Einschubversion K1-WE1 Installation Installation der Übertragerwindung Installation der Rotoreinheit Installation der Statoreinheit Installationsmaterial K1-I1 und K1-I2 Fehlersuche, Hinweise Berechnungen, Abgleiche... Berechnungen zur Konfiguration Einsatz an dicken Wellen Mehrkanalsysteme Hinweise Komplettsysteme Optionen Sonderzubehör Ersatzteile Sonderleistungen Wartungshinweise, Lagerung Kalibration EG-Konformitätserklärung Hilfsmittel E E-1.0 Einführung Allgemeines Das 1-Kanal Telemetriesystem K1 erlaubt die Messung physikalischer Grössen an sich bewegenden Teilen von Maschinen, Fahrzeugen, Schiffen, Flugzeugen in den Bereichen der Industrie, Landwirtschaft, Medizin, Pharmazie und vielen mehr. Durch die grosse Vielfalt der verwendbaren Sensoren ist der Einsatz des Systems für verschiedenste Messaufgaben möglich. Für die Versorgung der Sensorik und der Elektronikeinheit auf rotierender Seite, besteht, neben der Möglichkeit der Batterieversorgung auch die der induktiven Stromversorgung, so dass ein Dauerbetrieb des Systems ermöglicht wird. Sehr interessant sind die Fähigkeiten des Systems auch an dicken Wellen im Durchmesserbereich von 1m mit induktiver Versorgung eingesetzt zu werden. Für mehrkanalige Datenerfassung bietet das K1-System durch die Variabilität der Trägerfrequenz der Datenübertragung ebenfalls Lösungen. E-1.1 Abkürzungen, Grössen, Einheiten Kurz Masseinheit Bezeichnung Anmerkung Rb kohm Brückenwiderstand Widerstand der verwendeten DMS-Brücke DMS = DehnMessStreifen S mv/v Empfindlichkeit Parameter der DMS-Brücke D % Verstimmung Verstimmung einer DMS-Brücke um n% vom Messbereich RGain kohm Verstärkungsbestimmender Widerstand legt den Verstärkungsfaktor fest RCal kohm Widerstand für Verstimmung Kalibrationsshunt

4 D Gesamtsystem Genauigkeit Signalbandbreite Rotorelektronik K1-R2 Abmaße Sensoren Sensorversorgung Meßbereiche Kurzdaten des 1-Kanal Telemetriesystems K1 0,1% (60dB) khz 44 (48) x 20 (24) x 8 mm DMS, 350Ω, Vollbrücke Thermoelement Typ K (NiCr-Ni), Pt100, Spannung 5V/15mA bzw. 0,5mA (Pt)... 0,5mV/V...50mV/V per Lötwiderstand -200 C C (TE), -40 C C (Pt), ±5V Lötwiderstand, Auslösung an Wiedergabe integriert 10,7 MHz (Standard), 8 weitere bis 40 MHz V DC Lötpads Shunt-Kalibration Kaltstellenkompensation Trägerfrequenz Versorgungsspannung Anschlüsse Betriebstemperatur C (optional 20 C C) Gewicht 15g Statoreinheit K1-E1 Empfangskopf Abmaße -E1 25 x 25 x 15 mm K1-S2, K1-S4 Induktivversorgungs- und Empfangskopf Abmaße -S2 25 x 30 x 45 mm -S4 35 x 50 x 70 mm Abstand zur Welle abhängig von Installation 100 mm (-E1), 10 mm (-S2), 40 mm (-S4) Anschlußkabel 3 m Betriebstemperatur C (optional 20 C C) Wiedergabeeinheit K1-WT1 Tischgerät Abmaße 105 x 64,5 x 184 mm K1-WE1 Einschubgerät 19" Abmaße 70,8 x 128 x 171 mm Analogausgang ± 5 V, ± 10 V schaltbar Frequenzausgang 10 khz ± 5 khz Ausgangsfilter 100 Hz/ 1 khz schaltbar Offsetkorrektur ± 1,8V Analogausgang, Potentiometer Gainkorrektur ± 20%, Potentiometer Shunt-Kalibration Taster Monitor LCD-Display, 3½ stellig Versorgungsspannung VDC Betriebstemperatur C (optional 20 C...80 C) K1-R2 K1-E1 K1-S4 K1-WT1 K1 K1-S2 Optionen K1-t1 K1-f1 K1-ÜP1 Sonderzubehör K1-N1 K1-V1 K1-I1 K1-I2 Sonderleistungen K1-A1 K1-K1 K1-G1 erweiterter Temperaturbereich -Rx -20 C C -Sx -20 C C -Wx -20 C C von 10,7 MHz abweichende Trägerfrequenz im Bereich 12 MHz MHz Überbrückungsmodul bei kurzzeitigen Ausfällen der induktiven Stromversorgung AC-Adapter V / Hz Kabelverlängerung Stator-Wiedergabe 30 m Installationsset für ca. 1m Wellenumfang Mu-Metall und Cu-Band für 10m Installationslänge DMS-Applikation Kalibration Gesamtsystem-Installation 128 K1-WE1 Nachkalibration Für die Komponenten des Telemetriesystems K1 besteht eine Nachkalibrierfrist von 2 Jahren

5 R R-1.0 Rotoreinheiten des 1-Kanal Telemetriesystems K1 Standard K1-R Die Rotorelektronik K1-R2 vereinigt trotz ihrer geringen Größe von 20mm x 44mm x 8mm bei 15g Gewicht mehrere Funktionseinheiten: Signalaufbereitung für verschiedene Sensoren, Spannung-/Frequenzwandler, HF-Sender, Versorgungsmodul für Induktiv- und Batteriespeisung sowie die Bereitstellung der Versorgung für die Sensorik. R-1.1 Rotorelektronik K1-R2 Stromversorgung Die Versorgung der Rotorelektronik K1-R2 ist mit einer Gleichspannung - DC-Versorgung - oder per Induktivübertragung - AC-Versorgung - möglich. Bei Induktivversorgung muss ein Induktivversorgungs- und Empfangskopf K1-S2 oder K1-S4 zum Einsatz kommen. Wird die Rotorelektronik z.b. mit einer Batterie versorgt, so reicht ein Empfangskopf K1-E1 für die Übertragung der Daten. AC-Versorgung / Induktiv Power 1 Übertragungswindung Power 1 Power 2 / HF-Ausgang HF-Masse nach Möglichkeit ist eine leitende Verbindung zur Welle herzustellen HF-Masse Power 2 DC-Versorgung / Batterie Übertragungswindung Power 2 / HF-Ausgang HF-Masse nach Möglichkeit ist eine leitende Verbindung zur Welle herzustellen DC-Versorgung - 7, V +

6 R Rotoreinheiten des 1-Kanal Telemetriesystems K1 R-1.1 Rotorelektronik K1-R2 Sensoranschluss und Konfiguration K1-R Die Rotorelektronik K1-R2 erlaubt die Anschaltung verschiedener Sensoren. Benötigt der Sensor eine spezielle Versorgung, so wird diese ebenfalls von der Elektronikeinheit bereit gestellt. An den Konfigurationspads sind entsprechend dem verwendeten Sensor Lötbrücken zu schalten. Weiterhin können bei Verwendung von DMS verschiedene Empfindlichkeiten per Lötbrücke angewählt werden. Für die Lötarbeiten an den Pads der Rotorelektronik darf die maximale Leistung des Lötkolbens 30 Watt nicht überschreiten. Zum Löten ist ein Elektroniklot mit säurefreiem Flussmittel zu verwenden. Thermoelement NiCr-Ni, Typ K Messbereich 200 C C R = 1MOhm bei Geberbruch Ablage auf 1000 C Thermowiderstand Pt100 Messbereich -40 C C bei Geberbruch Ablage auf 200 C Spannung Messbereich ± 5V Gnd V ±5V DMS-Vollbrücke, 350 Ohm Messbereich...0,5mV/V... 50mV/V Gnd V RCal RGain S RGain RCal [mv/v] [kohm] [kohm] 0,5 0, ,575 1,0 1, ,200 1,5 1, ,7417 2,0 2, ,5125 2,5 2, ,5750 3,0 3, ,2833 5,0 5, ,7000 Brücke mit Rb=350 Ohm, Verstimmung D= 80% des Messbereichs Analogausgangsbereich ±10V Der Widerstand RCal wird über einen internen Kontakt, zu einem Brückenzweig parallel geschaltet und bewirkt somit eine definierte Verstimmung D der Brücke. Die Funktion "Shunt-Kalibration" wird an der Wiedergabe mit dem Taster "Cal" ausgelöst und ist nur bei induktiver Versorgung verfügbar. Der Widerstand RGain erlaubt die stufenlose Einstellung der Empfindlichkeit S. Die Lötbrücken 9-10, und erlauben die Aktivierung von fest abgeglichenen Empfindlichkeitsbereichen: Lötbrücke mv/v Lötbrücke ,25 mv/v Lötbrücke mv/v Es darf maximal eine der Lötbrücken 9-10, oder gesetzt sein. Ist keine der 3 Lötbrücken gesetzt, so beträgt die Empfindlichkeit 50mV/V oder wird durch den Widerstand RGain bestimmt.

7 S/E Statoreinheiten des 1-Kanal Telemetriesystems K1 S/E-1.0 Standard K1-S/E Die Statoreinheiten - Empfangskopf K1-E1 und Induktivversorgungs- und Empfangsköpfe K1-S2 und K1-S4 - dienen dem Empfang der HF-modulierten Daten, die von der Rotorelektronik K1-R2 über die Übertragungswindung abgestrahlten werden. Die integrierte aktive Antenne ist auf die jeweilige Trägerfrequenz des Systems abgestimmt, so dass auch der parallele Betrieb mehrerer Systeme durch unterschiedliche Träger beeinflussungsfrei möglich wird. Bedingt durch die geringe Sendeleistung und die verschiedensten Installationsbedingungen, ist die Angabe einer HF-Reichweite sehr schwer möglich. Richtwert: einige Dezimeter. Systeme, die mit dem Empfangskopf K1-E1 ausgerüstet werden, benötigen eine separate Stromversorgung für die Rotoreinheit (Batterie, Akku,...). Die Statoreinheiten Induktivversorgungs- und Empfangskopf K1-S2 und K1-S4 sind um die Funktion der induktiven Stromversorgung für den Rotorteil erweitert. Das im Stator integrierte Spulensystem wird von einem Leistungsoszillator in der Wiedergabeeinheit versorgt und koppelt die Energie in die Übertragungswindung des Rotorteils ein. Die Übertragungswindung erlaubt sowohl die Übertragung der Signale vom Rotor zum Stator, als auch die Stromversorgung vom Stator zum Rotor. Die erzielbaren Übertragungsabstände sind wesentlich von der Installation abhängig. Richtwerte: K1-S2 ca.15mm und K1-S4 ca. 40mm. Eine im Stecker der Induktivempfangsköpfe integrierte Brücke schaltet den Leistungsoszillator erst bei eingesteckter Statoreinheit ein, da dieser nicht ohne Last betrieben werden darf. Überhitzungsgefahr In Betrieb befindliche Induktivköpfe dürfen nicht mit der aktiven Seite auf einer metallischen Fläche abgelegt werden oder zum Beispiel die applizierte Welle berühren. Überhitzungsgefahr Die Befestigung der Statorsysteme erfolgt mit 2 Schrauben an einer nichtmetallischen Halterung oder mit einer möglichst 10mm starken nichtmetallischen Zwischenlage. Leistungsverlust bei metallischer Befestigung. S/E-1.1 Empfangskopf K1-E1 K1 Typ: K1- E1 Frequenz: 10,7 MHz Ser.-Nr.: Pinning 1 - RF-Signal 2 - RF-Gnd 3 - n.c. 4 - n.c. 5 - n.c. 6 - n.c.

8 S/E Statoreinheiten des 1-Kanal Telemetriesystems K1 S/E-1.2 Induktivversorgungs- und Empfangskopf K1-S2 K1-S/E K1 Typ: Frequenz: Ser.-Nr.: K1-S2 10,7 MHz pinning 1 - RF-Signal 2 - RF-Gnd 3 - Power 4 - Power 5 - bridge to bridge to 5 S/E-1.3 Induktivversorgungs- und Empfangskopf K1-S4 K1 Typ: Frequenz: Ser.-Nr.: K1-S4 10,7 MHz pinning 1 - RF-Signal 2 - RF-Gnd 3 - Power 4 - Power 5 - bridge to bridge to 5

9 W W-1.0 Wiedergabeeinheiten des 1-Kanal Telemetriesystems K1 Standard K1-W Die Wiedergabeeinheiten K1-WT1 und K1-WE1 sind die Standardsysteme. Sie dienen der Demodulation des HF-Datenstroms und der anschließenden Wandlung des demodulierten Frequenzsignales in ein Spannungssignal. Die analoge Signalbandbreite beträgt 1kHz. Weiterhin ist in den Einheiten ein Poweroszillator integriert, der in Verbindung mit dem anzusteckenden Induktivempfangskopf die berührungslose Stromversorgung der Rotorelektronik ermöglicht. W-1.1 Tischversion K1-WT1 Die Wiedergabeeinheit K1-WT1 ist in ein kompaktes Alu-Gehäuse mit den Abmassen 105mm x 64,5mm x 184mm integriert, wiegt 850g und erfüllt die Anforderungen gemäß Schutzgrad IP40. Display Anzeige der Ausgangsspannung nur Monitorfunktion Shunt-Kalibration Taster löst Shunt-Kalibration aus. LED leuchtet gelb. Nur bei DMS-Messung mit induktiver Stromversorgung! HF-Pegel LED leuchtet grün bei ausreichendem HF-Pegel für die Datenübertragung Frequenzausgang Ausgangssignal- Frequenz 10kHz +/- 5kHz; TTL-Pegel BNC-Buchse CAETEL CAL Out CAL On Frequency RF Adjust Level Fix Gain Power Adjust Fix Offset K1-WT1 Outp. Level Filter Freq. 1kHz On Analog Out +/-5V +/-10V 100Hz Spannungsbereich Mit dem Schalter ist der Bereich der Ausgangsspannung wählbar: +/- 5V oder +/- 10V Ausgangsfilter Die Ausgangsfilterfrequenz Ist mit dem Schalter wählbar: 100Hz oder 1kHz Betriebsanzeige LED signalisiert Ein - Zustand des Gerätes bei anliegender Versorgung im Bereich von VDC. Spannungsausgang Ausgangssignal- Spannung +/-5V oder +/-10V BNC-Buchse Verstärkungsabgleich Die Werksabgleich der Verstärkung ist in Schalterstellung Fix und erloschener LED eingestellt. In Schalterstellung Adjust leuchtet LED gelb und die Ausgangsspannung von nom. +/- 10V kann um +/- 20% am zugeordneten Potentiometer beeinflusst werden. Offsetabgleich Der Werksabgleich der Offsetspannung ist in Schalterstellung Fix und erloschener LED eingestellt. In Schalterstellung Adjust leuchtet LED gelb und der Nullpunkt der Ausgangsspannung kann um +/- 1,8V am zugeordneten Potentiometer beeinflusst werden. Rot- markierte bzw. nicht näher benannte Elemente sind für optionale Erweiterungen vorgesehen und für das Standard-System ohne Bedeutung Stator-Anschluss Buchse dient dem Anschluss von: Induktivempfangskopf K1-S4, K1-S2 oder Empfangskopf K1-E1 Belegung: Pin 1 HF-Daten-Signal Pin 2 HF-Ground Pin 3 Power Pin 4 Power Pin 5 Brücke zu Pin 6 Pin 6 Brücke zu Pin 5 Brücke ist in den Steckern der Induktivstatoren notwendig um den Poweroszillator einzuschalten. Signal In CAETEL Stator Signal / In SK1-S SK1-E LWL - Signal Out Select Parallel Port Power In / DC V DC + K1-WT1 LWL Power On/Off Stator Sign. In I 0 Fuse 2 AT Ein/Aus Mit diesem Schalter wird das System ein- bzw ausgeschaltet Sicherung Schmelzsicherungseinsatz, 2A träge Stromversorgungsanschluss Versorgungsspannung muss im Bereich VDC mit einer Belastbarkeit von 15 Watt liegen. Die Anschaltung erfolgt über 4mm-Polklemmen oder 2,1mm Klinkenstecker. Ein Netzadapter für Wechselspannungsnetze 90V...240V/ Hz ist als Zubehör erhältlich. rote Polklemme ist der Pluspol und schwarze Polklemme der Minuspol. Der Innenleiter der Klinkenbuchse ist der Pluspol.

10 W W-1.2 Wiedergabeeinheiten des 1-Kanal Telemetriesystems K1 Einschubversion K1-WE1 K1-W Die Wiedergabeeinheit K1-WE1 ist in ein Standard-19 -Alu-Einschubmodul mit 3HE, 14TE und 171 mm Tiefe integriert, wiegt 850g und erfüllt ohne Übergehäuse die Anforderungen gemäß Schutzgrad IP20. Die K1-WE1 ist für den Einsatz in Schaltschränken ausgerüstet und erlaubt eine komplette rückseitige Anschaltung. Für mehrkanalige Anwendungen dürfen mehrere Module mit verschiedenen Trägerfrequenzen direkt nebeneinander in einem Rack installiert werden. Bis zu 6-Kanäle sind in einem 19" Rahmenmodul möglich. Display Anzeige der Ausgangsspannung nur Monitorfunktion Betriebsanzeige LED signalisiert Ein - Zustand des Gerätes bei anliegender Versorgung im Bereich von VDC. HF-Pegel LED leuchtet grün bei ausreichendem HF-Pegel für die Datenübertragung Shunt-Kalibration Taster löst Shunt-Kalibration aus. LED leuchtet gelb. Nur bei DMS-Messung mit induktiver Stromversorgung! Verstärkungsabgleich Werksabgleich der Verstärkung ist in Schalterstellung Fix aktiviert. In Schalterstellung Adjust kann die Ausgangsspannung von nom. +/- 10V um +/- 20% am zugeordneten Potentiometer beeinflusst werden. Frequenzausgang Ausgangssignal- Frequenz 10kHz +/- 5kHz; TTL-Pegel BNC-Buchse CAETEL CAL On CAL Adjust Fix Frequency Out Gain RF Outp. Level Level Stator SK1-S/SK1-E +/-5V Filt. +/-10V Freq. Offset 10,7 MHz K1-WE1 Power On Analog Out 100Hz 1kHz Adjust Stator-Anschlussbuchse für K1-S4/-S2/-E1 Pin 1 HF-Daten-Signal Pin 3 Power Pin 2 HF-Ground Pin 4 Power Pin 5 Brücke im Stecker auf Pin 6 Poweroszillator ein Fix Ausgangsfilter Die Ausgangsfilterfrequenz ist mit dem Schalter wählbar: 100Hz oder 1kHz Ausgangsbereich Mit dem Schalter ist der Bereich der Ausgangsspannung wählbar: +/- 5V oder +/- 10V Offsetabgleich Werksabgleich der Offsetspannung ist in Schalterstellung Fix aktiviert. In Schalterstellung Adjust kann der Nullpunkt der Ausgangsspannung um +/- 2V am zugeordneten Potentiometer beeinflusst werden. Spannungsausgang Ausgangssignal- Spannung +/-5V oder +/-10V; BNC-Buchse Beschaltung der rückseitigen Kombileiste DIN 41612, Bauform M 42+6 Immer erforderlich: Pin 5 Pluspol Versorgungsspannung VDC bei 15 Watt Belastbarkeit Pin 8 Ground Versorgungsspannung Pin c20 und c21 sind zu brücken Stator-Anschluss an Rückseite Bei Nichtverwendung der frontseitigen Anschlussbuchse für eine Statoreinheit, besteht die Möglichkeit diesen über die Kombileiste rückseitg anzuschalten: Pin 2 Koax-Anschluss für Daten Statorstecker Pin 1 und Pin 2 (Gnd) Pin 28 Induktive Stromversorgung / Power Statorstecker Pin 3 Pin 31 Induktive Stromversorgung / Power Statorstecker Pin 4 Pin b23 Aktivierung Poweroszillator Statorstecker Pin 5 Pin c23 Aktivierung Poweroszillator Statorstecker Pin 6 Die Brücke im Stecker der Statoreinheiten K1-S2/ -S4 schaltet den Poweroszillator nur bei angeschlossenem Induktivkopf ein und im Falle der Verwendung des Empfangskopfes K1-E1 wird der Poweroszillator nicht benötigt und nicht betrieben. Diese Brücke darf nur im Stecker und nicht an der Kombileiste installiert werden. Es ist nicht zulässig gleichzeitig frontseitig und rückseitig einen Stator anzuschalten. Bei Nichtbeachtung dieser Hinweise besteht Zerstörungsgefahr für Oszillator und Stator. Nicht näher benannte Anschlüsse der Kombileiste sind für optionale Erweiterungen bestimmt oder als Prüfpunkte vorgesehen und für das Standard-System ohne Bedeutung. Diese Anschlüsse dürfen nicht beschaltet werden

11 W W-1.2 Wiedergabeeinheiten des 1-Kanal Telemetriesystems K1 Hutschienenversion K1-WH1 K1-W Die Wiedergabeeinheit K1-WH1 ist in ein kompaktes Alu-Gehäuse mit den Abmassen 105mm x 200mm x 184mm integriert, wiegt ca.800g und erfüllt die Anforderungen gemäß Schutzgrad IP40. I Power Power CAL RF LWL LWL Cal-Out 0 On/Off On On Level Signal / Out Signal / In USB 2.0 CAL Outp V Filter 100Hz Adjust Adjust On On Stator SK1-S SK1-E Level +/-10V Freq. 1kHz Fix Fix Power In VDC Fuse 2 AT VDC GND VDC Uout Gnd I-out Gnd Cal-on Gnd ACIDA 10,7MHz Analog Frequency Gain Offset Out Out

12 I Installation des 1-Kanal Telemetriesystems K1 Statoreinheit K1-I Rotoreinheit Übertragerwindung Welle I-1.1 Installation der Übertragerwindung Die Übertragerwindung besteht aus einem Cu-Band, das einmal um die Welle gelegt wird. Um eine Isolation von der Welle zu erzielen werden Isolierband zur elektrische Isolation und für eine optimale Induktivübertragung Mu- Metallband zur magnetischen Abschirmung aufgebracht. Bei Betrieb des Systems mit Batterieversorgung, wird der dargestellte Windungsaufbau ebenfalls empfohlen. Die nowendige Breite der Mu-Metalllagen richtet sich nach dem verwendeten Stator: Die Isolierbandlagen sind beidseitig um mindest 5 mm breiter zu wickeln. K1-S4 75 mm K1-S2 50 mm. Die Enden des Mu-Metallbandes dürfen sich nicht berühren. Ein Spalt von mm ist einzuhalten. Auch nach der Abdeckung der Mu-Metalllage mit Isolierband, muss der Spalt vorhanden sein. Die beiden Lagen Mu-Metall sind mit einem Spaltversatz um ca. 90 aufzubringen. Die Enden des Kupferbandes dürfen sich nicht berühren. Ein Spalt von mm ist einzuhalten. Montageschritte zur Installation der Übertragungswindung auf einer Welle Welle mit einer Lage Isolierband in notwendiger Breite umwickeln. ISO1 Mittig eine Lage selbstklebendes Mu-Metallband aufbringen MU1 Abdeckung mit einer Lage Isolierband ISO2 Cu ISO3 MU2 ISO2 MU1 ISO1 Zweite Lage Mu-Metallband um mindest 90 versetzt zur ersten Lage aufbringen MU2 Abdeckung mit einer Lage Isolierband ISO3 Selbstklebendes Kupferband mittig auf ISO3 aufbringen Cu Welle Anschlusslitzen an den Enden anlöten. Die Abschlussisolation ist entsprechend den Anforderungen zu gestalten. Bei Ausführung für erweiterten Temperaturbereich erfolgt eine Abdeckung mit Heissklebeband und bei z.b. besonders hoher Beschleunigungsbelastung wird eine Abdeckung mit epoxid-getränktem Glasgewebe empfohlen.

13 I I-1.2 Installation des 1-Kanal Telemetriesystems K1 Installation der Rotoreinheit K1-I Nach Beschaltung und Konfiguration der Rotorelektronik gemäs Kapitel K1-R dieser Anleitung, kann die Einheit auf z.b. einer Welle befestigt werden. Der Abstand zur Übertragungswindung sollte nicht mehr als 100 mm betragen. 2-Komponenten Epoxid-Kit ermöglicht die Befestigung der Einheit auf der Welle und gleicht den Wellenradius aus. Die Befestigung der Rotoreinheit ist mit dem Kit nicht ausreichend und hat entsprechend den Belastungen zu erfolgen (Spannbänder, Glasgewebeband...). Vorsicht beim Umgang mit dem Epoxid-Kit, Herstellerangaben beachten. Lötpads der Rotoreinheit nicht mit überquellendem Kit verunreinigen. Vorsichtig dosieren. I-1.3 Installation der Statoreinheit Die Induktivversorgungs- und Empfangsköpfe K1-S2 und K1-S4, sowie der Empfangskopf K1-E1, werden mit den entsprechenden metrischen Schrauben an einer Halterung befestigt. Diese sollte möglichst aus einem nichtmetallischen Werkstoff bestehen oder eine nichtmetallische Zwischenlage von möglichst 10 mm Dicke haben. Länge der Befestigungsschrauben beachten. Die Befestigung der Statoreinheit hat, wie im Bild gezeigt, mit der korrekten Orientierung der gekennzeichneten aktiven Fläche zur Übertragerwindung zu erfolgen. Der realisierbare Abstand zur Welle ist vom Typ der Statoreinheit und der spezifischen Installation abhängig. Die Messung der Geberversorgung an der Rotorelektronik (5V ) und die HF-LED an der Wiedergabeeinheit bieten die Möglichkeit der Kontrolle des korrekt eingestellten Abstands. I-1.4 Installationsmaterial K1-I1 und K1-I2 Die in diesem Kapitel angesprochenen verschiedenen Materialien zur Installation des K1-Telemetriesystems sind unter der Bezeichnung K1-I1 in einem Set zusammengestellt, das für eine Installationslänge von ca. 1m oder einem Wellendurchmesser von ca.300mm ausgelegt ist. Dieses Set ist Bestandteil jedes K1-Komplettsystems oder auch separat erhältlich und beinhaltet: 1m Mu-Metall Abschirmfolie mit Klebebeschichtung 0,1mm x 155mm 1m Cu-Band mit Klebbeschichtung 0,3mm x 10mm 1 Rolle (66m) Polyester-Klebeband 0,06mm x 19mm 1 Packung (70g) 2-Komponenten Epoxid-Kit 300mm isolierte Schaltlitze 0,62mm² Für häufig wechselnde Installationen bietet das Set K1-I2 die Verbrauchsmaterialien Mu-Metall (155mm breit) und Cu-Band jeweils mit einer Länge von 10m. Für Applikationen mit erweitertem Temperaturbereich K1-t1 beinhaltet das Set K1-I1 zusätzlich eine Rolle (5m) Heissklebeband für die Schlussabdeckung. I-1.5 Fehlersuche, Hinweise Häufigste Ursache für Fehlfunktionen ist die nicht korrekte Ausführung der Installation des Telemetriesystems. Bei Problemen daher zuerst die komplette Installation überprüfen mit folgenden Schwerpunkten: - Ist der Sensor an den richtigen Pads angeschaltet? - Sind die Brücken zur Konfiguration an der K1-R2 richtig gesetzt? - Die Verbindungslitzen zur Übertragerwindung sind nicht länger als 10cm? - Das Kupferband weist einen deutlichen Spalt von 2...3mm zwischen den Enden auf? - Die Mu-Metalllagen sind sauber gegeneinander isoliert? - Die Enden der Mu-Metalllagen berühren sich nicht? - Die untere Mu-Metallage ist sauber von der Welle isoliert? - Der Stator ist in der richtigen Entfernung und der richtigen Orientierung angeordnet? - Die Befestigung des Stators ist an einer nichtmetallischen Halterung oder mit einer nichtmetallischen Zwischenlage erfolgt? Die Überprüfung der induktiven Stromversorgung ist durch Messung der Geberversorgungsspannung von 5V an den entsprechenden Pads der Rotorelektronik möglich, wenn diese für DMS programmiert ist. Eine Kontrollmöglichkeit der funktionierenden Datenübertragung bietet die RF-LED an der Frontplatte des Wiedergabesystems. Mit Hilfe dieser Kontrollmöglichkeiten ist durch Variation der Entfernung des Stators der Arbeitsbereich feststellbar. Ist trotz sauberer Installation ein nur ungenügender Abstand erzielbar, ist möglicher Weise ein Abgleich der induktiven Stromversorgung notwendig, siehe Kapitel B-1.2.

14 B Berechnungen, Abgleiche... B-1.1 Berechnungen zur Konfiguration der Rotoreinheit K1-B Zugeschnittene Grössengleichungen zur Ermittlung der Werte RGain und RCal für die K1-R2 Die Grössen sind entsprechend den vorgegebenen Einheiten zu ermitteln, aber nur als Zahlenwert in die Gleichungen zu übernehmen. 50 S RGain = 50 S wobei: RGain [kohm], S [mv/v], = D S RCal Rb 0,5 1 RCal [kohm], Rb [kohm], D [%] Beispiel: Empfindlichkeit S = 2mV/V, Brückenwiderstand Rb = 0,350kOhm, Verstimmung D = 80% RGain = = = 2, 0833kOhm RCal = 0,35 0,5 1 = 0,35 156,25 = 5125 D S ( 0,5) 1 = 54, , kohm Für die Berechnung der Konfiguration des 1-Kanal Telemetriesystems K1 und auch die Berechnung der Empfindlichkeit von Torsionsmessstellen stehen unkomplizierte Berechnungsprogramme zur Verfügung. Diese sind von der Seite ladbar oder beim Hersteller zu beziehen. B-1.2 Einsatz an dicken Wellen Das 1-Kanal Telemetriesystems K1 erlaubt den Einsatz mit induktiver Stromversorgung auch an "dicken" Wellen. Allerdings ist in diesem Falle eine Anpassung der induktiven Stromversorgungsübertragung an die speziellen Gegebenheiten notwendig. Realisiert wird diese Anpassung mit einem Resonanzabgleich des Übertragungssystems. Durch Reihenschaltung eines Kondensators ist das Spannungsmaximum an den Pads Power1 und Power2 der Rotoreinheit K1-R2 einzustellen. Die Ermittlung des Wertes für den Kondensator erfolgt üblicher Weise mit einer C-Dekade. Für diesen Einsatz kommen nur hochwertige, spannungsfeste, ungepolte Kondensatoren in Frage. Ab welchem Wellendurchmesser dieser Abgleich erforderlich ist, hängt von vielen Faktoren ab. Richtwert ist mm. Bei Einsatz des Systems K1 an "dicken" Wellen, ist eine Zusammenarbeit mit dem Hersteller zu empfehlen. Power1 Power2 Kondensator B-1.3 Mehrkanalsysteme Die Standardausführung des 1-Kanal Telemetriesystems K1 arbeitet mit einer Trägerfrequenz von 10,7MHz für die Datenübertragung. Durch die Möglichkeit der Abstimmung des Systems auf andere Trägerfrequenzen, ist ein Betrieb mehrerer Systeme in unmittelbarer Nähe realisierbar. Bis zu 9 Systeme sind im Frequenzbereich von 10,7MHz bis 40MHz betreibbar, ohne dass sich diese gegenseitig stören bzw. beeinflussen. 2 Systeme können unter Verringerung des erzielbaren Abstandes von Statoreinheit zur Übertragerwindung mit einem Induktivkopf K1-S4 versorgt werden. Sind mehrere Systeme mit Dauerversorgung geplant, so ist die Beeinflussung der induktiven Übertrager untereinander zu prüfen und gegebenen Falls durch Synchronisation der Versorgungsoszillatoren abzustimmen. Für die Planung, Projektierung und Installation mehrkanaliger Anwendungen ist die Zusammenarbeit mit dem Hersteller notwendig.

15 X Hinweise zum 1-Kanal Telemetriesystems K1 X-1.1 Komplettsysteme verpackt im robusten Tragekoffer mit Installationsmaterial K1-I1 und Dokumentation K1 K1-ST1 Komplettset Tischversion bestehend aus: Rotoreinheit K1-R2, Statorenset K1-S4, K1-S2, K1-E1 und Wiedergabesystem K1-WT1 K1-SE1 Komplettset Einschubversion bestehend aus: Rotoreinheit K1-R2, Statorenset K1-S4, K1-S2, K1-E1 und Wiedergabesystem K1-WE1 K1-KT1 wie K1-ST1, aber nur einer der Statoren K1-S4, K1-S2, K1-E1 K1-KE1 wie K1-SE1, aber nur einer der Statoren K1-S4, K1-S2, K1-E1 X-1.2 K1-t1 K1-f1 Optionen Können nicht nachträglich ergänzt werden. Erweiterter Temperaturbereich C für die Rotoreinheit K1-R2 und die anderen Komponenten entsprechend den Angaben im Datenblatt Vom Standard-10,7MHz abweichende Trägerfrequenz, 8 weitere von 12 bis 40MHz möglich. X-1.3 K1-V1 K1-N1 K1-I1 K1-I2 Sonderzubehör Verlängerung des Verbindungskabels von der Statoreinheit zur Wiedergabeeinheit, bis 30m Netzadapter zur Versorgung aus einem Wechselspannungsnetz mit VAC / Hz Installationsmaterial-komplett, Set für 1m Wellenumfang Mu-Metall und Cu-Band, Set für 10m Installationslänge X-1.4 Ersatzteile Alle Komponenten des Telemetriesystems K1 sind als Ersatzteile lieferbar. X-1.5 K1-A1 K1-K1 K1-G1 Sonderleistungen Dieser Leistungbereich bedarf der Absprache mit dem Hersteller. Applikation von DMS-Messstellen Kalibration kompletter Messaufbauten Gesamtsystem-Installation X-1.6 Wartungshinweise, Lagerung Für das Telemetriesystem K1 gelten keine besonderen Wartungshinweise. Die Lagerung des Systems sollte trocken und bei Temperaturen im Bereich von 10 C C erfolgen. X-1.7 Kalibrierfrist Die Nachkalibrierfrist beträgt 2 Jahre.

16 CE EG-Konformität 1-Kanal Telemetriesystem K1 K1 EG-Konformitätserklärung Hiermit erklären wir, daß die Bauart des nachfolgend bezeichneten Gerätes in der von uns in den Verkehr gebrachten Ausführung den unten genannten einschlägigen EG-Richtlinien entspricht. Durch nicht mit uns abgestimmte Änderungen verliert diese Erklärung ihre Gültigkeit. Bezeichnung: 1-Kanal-Telemetrie Typ: K1 Seriennummern: SNK bis SNK Berücksichtigte einschlägige EG-Richtlinien: Radio and Spectrum engineering parameters: EN Electromagnetic Compatibility: EN and Electric safty: EN Das Gerät wurde in einer typischen Situation getestet.

17 H Hilfsmittel für das 1-Kanal Telemetriesystems K1 K1-H Für die Berechnung einer Torsionsmessstelle und auch der Widerstandswerte für RGain und RCal des 1-Kanal Telemetriesystems K1 stehen kleine, sehr hilfreiche Programme zur Verfügung. Änderungen vorbehalten. V.01/05