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1 Service Erstellt von: Carsten Pauli Erstellungsdatum: rbr Messtechnik GmbH Am Großen Teich 2 D Iserlohn Tel. +49 (0)2371/945-5 Fax +49 (0)2371/40305 Internet info@rbr.de

2 Inhaltsverzeichnis 1. Test der Grundfunktionen Einschaltmeldung Tasten Rote LED LED zur LCD Beleuchtung LCD Batteriespannungsmessung Beeper Klinkenbuchse Inbetriebnahme Aufwärmphase Messung Skalierung der Bargraphanzeige Empfindlichkeit Automatisches Abschalten Batterie Betrieb über die Klinkenbuchse Abgleich Änderung im Abgleich bei der Software V Abgleichvorrichtung LSG und LSK Fehleranzeige Einstellung der Lötbrücken Prüfmittelflasche Software Update LSG Austausch des Sensorkopfes Änderungen bei den Softwareversionen

3 1. Test der Grundfunktionen 1.1 Einschaltmeldung Mit der I/O Taste wird das LSG/LSK eingeschaltet. Alle LCD-Segmente, die rote LED, der Beeper und die LCD Beleuchtung sind eingeschaltet. Ist die I/O Taste länger betätigt, wird diese Funktionskontrolle auch entsprechend länger durchgeführt. Einschaltmeldung mit Anzeige aller LCD Segmente Anschließend wird die Firmware Version kurz angezeigt. Version 1 = Rechter Balken etc. LSG : Anzeige Firmware Version 1 LSK : Anzeige Firmware Version Tasten Mit der I/O -Taste wird das Gerät eingeschaltet und zwischen den Anzeigemodi gewechselt. Über das lange Drücken der I/O Taste wird das LSG-LSK ausgeschaltet. Die Taste ist so lange zu betätigen bis der Laufbalken nicht mehr angezeigt wird. Erst dann ist das LSG-LSK ausgeschaltet. Über die Hold -Taste ist eine nachträgliche Nullung der ppm-anzeige und die Auswahl der Optionen möglich. 1.3 Rote LED Die rote LED dient als zur Anzeige der Gaskonzentration. Die Blinkfrequenz erhöht sich mit der Konzentration. Ist eine Kalibrierung möglich, so blinkt die LED mit 1 Hz. 1.4 LED zur LCD Beleuchtung Während er Einschaltmeldung ist die LCD Beleuchtung immer aktiviert. Im normalen Betrieb kann die Beleuchtung optional eingeschaltet werden. 1.5 LCD Der kleine Punkt in der linken Ecke blinkt in allen Anzeigemodi. Das Batteriesymbol wird im Modus Batterieanzeige sichtbar. 2

4 1.6 Batteriespannungsmessung Beim Einsatz von neuen Batterien müssen bei der Batterieanzeige mindestens 13 Balken sichtbar sein. Bei Akkus ca. 10Balken. Das LSG/LSK nimmt ohne LCD Beleuchtung, im normalen Betrieb, 135mW (±15mW) Leistung auf. Bei eingeschalteter LCD Beleuchtung steigt die Leistungsaufnahme auf 180mW (±20mW). Achtung: Die Stromaufnahme ist pulsförmig. 1.7 Beeper Der Beeper ertönt zur Funktionskontrolle während der Einschaltmeldung. Der ppm-tick kann optional abgeschaltet werden. 1.8 Klinkenbuchse Über die Klinkenbuchse kann das LSG/LSK mit 6 Volt bis 14Volt betrieben werden. Die Batterien müssen sich jedoch im Gerät befinden. Bei der Speisung mit 12V ergibt sich folgende Stromaufnahme : - 55mA ohne LCD-Beleuchtung - 70mA mit LCD-Beleuchtung - 75mA mit LCD-Beleuchtung und Piezo Achtung: Die Stromaufnahme ist pulsförmig mit einem Spitzenwert kleiner 0.5A und einer Frequenz von 200Hz. 3

5 2. Inbetriebnahme 2.1 Aufwärmphase Nach dem Einschalten beginnt die Aufwärmzeit. Diese dauert zwischen 60 Sekunden und vier Minuten. Enthält das EEPROM im Sensorkopf keine gültigen Parameter, dauert die Aufwärmphase immer vier Minuten. Die maximale Aufwärmzeit ergibt sich, wenn das Gerät lange nicht eingeschaltet war. Während der Aufwärmzeit ist in der Bargraph-Anzeige ein Laufbalken zu sehen, welcher den Fortschritt der Aufwärmphase symbolisiert. Am Ende der Aufwärmphase wird der Nullabgleich durchgeführt. Ist der Sensorwiderstand außerhalb eines Toleranzfensters, so wird eine Fehlermeldung angezeigt. In der Aufwärmphase kann über die I/O -Taste die aktuelle Batteriespannung angezeigt werden. Die Anzeige wechselt nach einigen Sekunden automatisch wieder zum Laufbalken. Ein Austausch des Sensorkopfs sollte nur im ausgeschalteten Zustand erfolgen. Geschieht dies im laufenden Betrieb, wird automatisch einen neue Aufwärmphase gestartet. In den ersten 10 Sekunden der Aufwärmphase ist die Stromaufnahme des LSG/LSK höher als im normalen Betrieb. 2.2 Messung Am Ende der Aufwärmphase ist ein Signalton zu hören und der aktuelle Sensorwert wird als Null-Konzentration (Nullung) übernommen. Aus dieser Nullung und dem im Sensorkopf gespeicherten 1000ppm Abgleich ergibt sich die Sensorkennlinie für die Messung. In diesem Modus können über die I/O -Taste folgende Anzeigemodi ausgewählt werden : Anzeige Gaskonzentration. Mit der Hold -Taste kann ein neuer Nullpunkt übernommen werden (kleinster Balken blinkt). Der ursprüngliche Nullpunkt wird über ein langes Drücken der Hold -Taste wieder hergestellt. Einstellung des Empfindlichkeit ( blinkende Balken ). Auswahl über Hold -Taste. Batterieanzeige ( Batteriesymbol wird angezeigt ). Über die Hold -Taste ist die Aktivierung der LCD-Beleuchtung und des ppm-ticks möglich. 4

6 2.3 Skalierung der Bargraphanzeige 1 Balken : 0 ppm 2 Balken : > 40 ppm 3 Balken : > 80 ppm 4 Balken : > 125 ppm 5 Balken : > 175 ppm 6 Balken : > 250 ppm 7 Balken : > 350 ppm 8 Balken : > 500 ppm 9 Balken : > 700 ppm 10 Balken : > 900 ppm 11 Balken : > 1150 ppm 12 Balken : > 1500 ppm 13 Balken : > 3000 ppm 14 Balken : > 4500 ppm Die Angaben sind lediglich eine Orientierung und sind nicht für den Endkunden bestimmt. Da LSG und LSK mit 1000ppm Eichgas kalibriert werden, kann aber die folgende Aussage getroffen werden : Bei 1000ppm werden zwischen 9 und 11 Balken angezeigt! 2.4 Empfindlichkeit Die Empfindlichkeit kann auf 1/5 ( Linke Balken blinken ), Normal ( Mittlere Balken blinken ) und Faktor 5 ( rechte Balken blinken ) eingestellt werden. Bei Faktor 5 werden 10 Balken somit schon bei 200ppm angezeigt. 2.5 Automatisches Abschalten Sofern ca. 20 Minuten keine Taste betätigt, schaltet das Gerät automatisch ab. 2.6 Batterie Bei allen Anzeigemodi wird das graue Batteriesymbol sichtbar, sobald die Batteriespannung unterhalb von 2.10V liegt. Das Batteriesymbol wird, bei einer Spannung unterhalb von 2.0V, schwarz dargestellt. Bei einer Batteriespannung kleiner als 1.9V schaltet das Gerät ab. Die Laufzeit liegt ohne LCD Beleuchtung bei ca. 16h und mit Beleuchtung bei ca. 12h. Er hat sich gezeigt, dass sich der Übergangswiderstand zwischen Batterie und den Federkontakten negativ auf die Laufzeit auswirkt. Es kann hilfreich sein, die eingelegten Batterien in den Federkontakten einige male zu drehen. 5

7 2.7 Betrieb über die Klinkenbuchse Das LSG /LSK kann auch über die Klinkenbuchse gespeist werden. Der zulässige Spannungsbereich ist 6Volt bis 14Volt. Zum Einschalten des LSG/LSK müssen jedoch Batterien eingelegt sein. Diese Batterien können allerdings auch entladen sein. 3. Abgleich Die Kalibrierung wird über den 10KOhm-Klinkenstecker freigegeben. Die rote LED blinkt mit einem Hertz. Um den 1000ppm Abgleich zu starten, ist der Sensorkopf entsprechend zu begasen. Beginnend mit der HOLD-Taste sind beide Tasten zu betätigen bis ein Signal ertönt und die rote LED permanent leuchtet. Mit der Hold -Taste wird der Abgleichwert übernommen. Ist der Widerstandswert des Sensors kleiner als 50% des Nullabgleichs, wird die neue Kalibrierung übernommen und im Sensorkopf gespeichert. Die Kalibrierung ist damit beendet. Liegt der Widerstandswert außerhalb des genannten Bereichs, ertönt ein permanentes Signal. Mit der Hold -Taste kann ein neuer Abgleichwert übernommen werden oder man verlässt den Abgleich über die I/O -Taste. Zusammen mit dem Daten für den 1000ppm Abgleich, wird auch der Wert des Nullpunktes im Sensorkopf gespeichert. Aus diesem Nullpunkt ergibt sich der Toleranzbereich für den zukünftigen Nullabgleich. Es ist somit enorm wichtig, auch während des Nullabgleichs bei der Werkkalibrierung für geeignete Bedingungen zu sorgen. Das zu detektierende Gas darf nicht in der Umgebungsluft enthalten sein! Der Nullabgleich erfolgt automatisch nach jeder Aufwärmphase. Der Widerstand des Sensors muss im Bereich bis 3.0 des im Sensorkopf gespeicherten Wertes für den Nullabgleich liegen. Ansonsten wird eine Fehlermeldung angezeigt. Beispiel : Im Sensorkopf gespeicherter Wert für den Nullabgleich : 15 KOhm Min. Widerstand für Nullabgleich : 5KOhm Max. Widerstand für Nullabgleich : 45KOhm Während der Kalibrierung ist die Funktion Automatisches Abschalten nicht aktiv. Die Gaskonzentration wird als Bargraph angezeigt. Bei der Kalibrierung wird in das EEPROM des Sensorkopfs eine Kodierung für den Sensortyp LSG bzw. LSK gespeichert. Danach kann der Sensorkopf nur noch mit dem gleichen Gerätetyp betrieben werden. Neben den Kalibrierdaten wird auch die Einstellung für die LCD-Beleuchtung und den ppm-tick im EEPROM des Sensorkopfs gespeichert. 6

8 3.1 Änderung im Abgleich bei der Software V02 Nach Freigabe der Kalibrierung über den 10KOhm Klinkenstecker wird der 10. Balken für die 1000ppm Konzentration grau blinkend dargestellt. Zudem blinkt die rote 3mm LED mit erhöhter Frequenz sobald die Konzentration zwischen 800ppm und 1200ppm liegt. Bei der LSG-LSK Überprüfung mit 1000ppm Eichgas muss die Balkenanzeige zwischen neun und elf Balken liegen. Die Funktionen zur Nullung über die Mode-Taste und die Einstellung verschiedener Empfindlichkeiten sind gesperrt sobald die Kalibrierung freigegeben ist. 4. Abgleichvorrichtung LSG und LSK vor dem Abgleich die Waschflasche mit Wasser füllen (bis zur Mitte zwischen MIN. und MAX. ) der ganz linke Anschluss ist für den Feuchtefühler und die beiden rechten Anschlüsse für die Geräte die abgeglichen werden sollen Feuchtefühler Gasflasche anschließen (LSG mit 1000ppm Methan in synthetischer Luft, LSK mit R134A in synthetischer Luft) linken Durchflussmesser bis auf eins Regeln (Gasdurchfluss) mit dem rechten Durchflussmesser wird der Feuchtefühler eingestellt (45-55 % rf synthetische Luft) danach den Abgleichanweisungen folgen 7

9 5. Fehleranzeige Gerätefehler werden als entsprechende Balken in der LCD angezeigt. Durch quittieren mit der I/O -Taste kann das Gerät ggf. trotzdem betrieben werden. Der Fehler wird im Wechsel mit der normalen Anzeige dargestellt. ( Balken 14 ist der ganz Rechte ) Fehlerbeschreibung Fehlerursache Balken 14 (Abgleich fehlerhaft) beim Nullabgleich war eine Gaskonzentration vorhanden zu geringer Unterschied zwischen Null und 1000ppm Abgleich Sensor defekt Balken 11 (Sensorkopf) kein Sensorkopf vorhanden Heizelement des Sensors defekt Balken 8 (falscher Sensorkopf) Es ist der falsche Sensorkopf montiert (LSK Kopf am LSG Gerät) siehe Einstellung der Lötbrücken Balken 5 (EEPROM Datenfehler) EEPROM enthält keine gültigen Abgleichdaten Fehler tritt beim ersten Einschalten nach der Montage bis zur Kalibrierung auf 8

10 6. Einstellung der Lötbrücken Die Platine LSG/LSK CPU voll bestückt und programmiert mit der Artikelnummer ist für LSG und LSK vollkommen identisch. Die Firmware erkennt anhand der oberen Lötbrücken, ob es sich um ein LSG oder LSK handelt. Über die drei unteren Lötbrücken wird der Vorwiderstand für das Sensorelement geschaltet. Gerät Sensor ca. Sensor Widerstand in Luft Vorwiderstand LSG SB11A 15kOhm 1kOhm LSK SB42A 50KOhm 10KOhm = Lötpunkt LSG (Sensor SB11A) Gnd Heater Sensor Vcc SDA SCL Lötpunkt für das LSG 9

11 LSK ( Sensor SB42A) Gnd Heater Sensor Vcc SDA SCL Lötpunkte für das LSK 7. Prüfmittelflasche Es wird ein Gemisch aus 40 Teilen Wasser und einem Teil Ethanol ( Ethanol 652, EG Nr: ) hergestellt. Von diesem Gemisch werden 8 ml in die Watte der Flasche gefüllt. Der Verschluss der Flasche ist bis zum Anschlag fest zu ziehen. Die Bestellnummer dieser Prüfmittelflasche ist

12 8. Software Update LSG Die Firmware kann mit dem Cyclone Pro übertragen werden. Es kommt das 6polige BDM Kabel zum Einsatz. Das Kabel kann Eins zu Eins auf den Pfostenstecker J1 gesteckt werden. Die Versorgung der Zielhardware erfolgt über den Cyclone Pro. Hierzu sind die Jumper gemäß dem Bild einzustellen. Cyclone Pro Jumper Setting Anschluss BDM Kabel am Cyclone Pro Das Image LSG-LSK_V01.sap kann direkt in den Cyclone Pro übertragen werden und beinhaltet alle Einstellungen. Bei der Programmierung darf der Sensorkopf nicht bestückt sein! Achtung: Wird ein anderes Tool benutzt ist ggf. der CPU Typ einzustellen : Freescale MC9S08LL08. Als Versorgungsspannung ist 3V zu wählen. Bei der Einstellung von 5V kann der Mikrocontroller zerstört werden! Die Software Version wird beim Einschalten angezeigt Version 01 = 1 Balken bei Einschaltmeldung Version 02 = 2 Balken bei Einschaltmeldung Bsp: Einschaltmeldung LSG : Einschaltmeldung LSK : 11

13 6polige BDM Kabel Das Kabel wird auf den Pfostenstecker gesteckt. Taste Menü auf dem Cyclone Pro betätigen Select SAP Image mit der Taste Menü bestätigen gewünschte Image auswählen und mit der Taste Menü bestätigen danach Taste Start auf dem Cyclone Pro betätigen Übertragung beginnt 9. Austausch des Sensorkopfes Der Sensorkopf kann vom Kunden oder in jeder Servicestelle gewechselt werden. Die Sensorköpfe sind bereits vorkalibriert. Bestellnummern sind: Sensoreinheit LSG, vorkalibriert Sensoreinheit LSK, vorkalibriert schwarze Kappe abdrehen Sensor mit Platine lösen neuen Sensor aufstecken schwarze Kappe wieder aufdrehen 12

14 10. Änderungen bei den Softwareversionen Auslieferung mit Software V01 Neue Eigenschaften bei der Software V02: Einschaltmeldung LSG : Einschaltmeldung LSK : 1. Normaler Betrieb Auch nach abgeschlossener Aufheizphase wird bei positivem Sensordrift ( Widerstand größer als zum Ende der Aufheizphase) zyklisch ein neuer Nullpunkt ermittelt und die Linearisierung neu berechnet. Somit können auch kleine Gaskonzentrationen ( < 50ppm ) sicher erkannt werden. 2. Abgleich (siehe Punkt 3.1 Änderung im Abgleich bei der Software V02 ) 13