DMS-Messverstärker GSV-3BT

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Catharina Hase
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1 DMS-Messverstärker GSV-BT Messverstärker mit drahtloser Schnittstelle via Bluetooth Abbildung : GSV-BT M Abbildung : GSV-BT (Zubehör USB-Bluetooth Stick und Akku nicht im Lieferumfang Beschreibung Der Messverstärker GSV-BT eignet sich zur drahtlosen Messdatenerfassung mit Dehnungsmessstreifen-Sensoren. Der GSV-BT eignet sich zum Anschluss von DMS-Vollbrücken und Halbbrücken. Für Viertelbrücken 0 Ohm besteht eine Anschlussmöglichkeit in Dreileitertechnik. Die Datenübertragung erfolgt per Funk über den Bluetooth Standard.0+EDR mit Serial Port Profile (SPP). Die Reichweite beträgt 0m in Gebäuden bzw. bis zu 00m bei Sichtverbindung. Als Empfänger eignen sich handelsübliche Bluetooth-Dongle mit Widcom- oder Toshiba Treibern, die das serial-port-protocol unterstützen. Die Datenerfassung erfolgt mit der Software GSV Control. Es sind Datenraten von /s bis 000/s möglich. Die interne Abtastrate des GSV-BT beträgt 0000/s. Die Versorgung erfolgt über z.b. einen Lithium-Polymer-Akku. Mit dem Öffnen der Schnittstelle des Anwendungssoftware wird das Modul eingeschaltet. Der Stromverbrauch beträgt weniger als 00mA. Im Ruhezustand liegt der Stromverbrauch unter ma. Varianten: Tel +9 (0) , Fax +9 (0) , info@me-systeme.de,

2 Abmessungen Abbildung: GSV-BT Abbildung: GSV-BT M Tel +9 (0) , Fax +9 (0) , info@me-systeme.de,

3 Technische Daten GSV-BT Einheit Genauigkeitsklasse Brückeneingang Drehzahleingang 0, 0,% % % Messbereich (v.e.) mv/v anschließbare Vollbrücken x 0... x 000 Ohm Brückenspeisespannung, V Eingangsimpedanz >0 / 00pF MOhm Gleichtaktunterdrückung DC 00Hz db db Linearitätsabweichung < 0,0 % v.e. Temperatureinfluss auf den Nullpunkt pro 0K < 0,0 % v.e. Temperatureinfluss auf die Messempfindlichkeit pro 0K bezogen auf den Messwert < 0,0 % v.s. Ausgangsfilter digital Datenfrequenz Messfrequenz FIR-Filter + MW-Filter 0, ,00 76,80 Hz ,67 Hz Hz Auflösung 6 Bit Schaltausgang S Strombelastbarkeit: TTL-Pegel active High ma Schaltausgänge/-eingänge RB0, RB6 Strombelastbarkeit: TTL-Pegel active High ma Schnittstelle Format PIN Bluetooth.0+EDR 800 Baud, 8N 0000 Versorgungsspannung GSV-BT Versorgungsspannung GSV-BT M,0..., 9,0...6 V Stromaufnahme bei Nenn-Betriebsspannung im Sleep-Modus <00 ma ma Parameterspeicher vier komplette Parameter-sätze im EEProm: letzte Einstellung,Herstellereinstellung, User, User Nenntemperaturbereich Lagertemperaturbereich C C Abmessungen (L x B x H) GSV-BT Abmessungen (L x B x H) GSV-BT M 7 x 8 x 0 x x 80 mm x mm x mm Schutzart (DIN 0 00) IP 6 (bei entsprechender Abdeckung der Lötstellen) Gewicht Gsv-BT Gewicht Gsv-BT M 60 Abkürzungen: v.e. (vom Endwert); v.s. (vom Sollwert). GSV-BT RS für Drehzahlmessung; g Tel +9 (0) , Fax +9 (0) , info@me-systeme.de,

4 Messauflösung Das erreichbare Verhältnis Signal/ Rauschen hängt von den Umgebungsbedingungen (Kabellänge, Schirmung), von der eingestellten Datenrate und von der optional zugeschalteten FIR Filterung ab. Die Grafik zeigt die Auflösung mit m Anschlusskabel, Messbereich ±mv/v, FIR Filter ausgeschaltet. Anschlussbelegung Hinweise: Die Antenne darf nicht durch leitfähige Materialien oder Flüssigkeiten abgeschirmt werden. Die Status-LED zeigt an, ob eine Bluetooth Verbindung besteht. Anschlüsse auf der Platinen-Oberseite Pin Pin Pin Pin -Us - Brückenspeisung +Us + Brückenspeisung +Ud + Brückeneingang -Ud - Brückeneingang Pin Us +,0...+,V Pin 6 GND Masse Anschlüsse auf der Platinen-Unterseite Pin 7 GND Masse Pin 8 intern belegt Pin 9 T Nullsetz- / Triggereingang Pin 0 Pin Jumper S Aux HalbSchwellgeber- Anschluss für brückenausgang Viertelbrücken ergänzung Tel +9 (0) , Fax +9 (0) , info@me-systeme.de,

5 Anschlussplan für Viertel- und Halbbrücken an GSV-BT Viertelbrücke Halbbrücke Tabelle : Anschlussplan für Viertel- und Halbbrücken an GSV-BT Die DMS Vollbrücke wird an den Pins,,, (Jumper offen) angeschlossen, die Halbbrücke an den Pins,, (Jumper geschlossen) und die Viertelbrücke an den Pins,, (Jumper geschlossen). Die Kalibrierung des Messverstärkers gilt für eine Vollbrücke mit 0 Ohm. Die internen Ergänzungswiderstände R und R sind 0kOhm und R ist 0 Ohm. Anschluss des Drehzahlgebers an GSV-BT RS Mit dem Hallschalter HAL0 und einem Dauermagneten kann eine Drehzahlmessung über einen Luftspalt von...mm realisiert werden. Voraussetzung für die Erfassung eines Impulses zur Drehzahlmessung ist ein Wechsel der magnetischen Flussdichte von 0mT auf mt. Je nach Konfiguration überträgt der Messverstärker GSV-BT RS entweder das Drehmoment M bzw. das Ausgangssignal des Dehnungsmessstreifens, die Drehzahl n in Umdrehungen pro Minute, die Leistung P=M n/60 [P] = Watt; [M]=Nm; Die Übertragung des Messwertes erfolgt entweder mit der eingestellten Messfrequenz, bei jedem magnetischen Impuls. Wenn die Datenübertragung mit dem magnetischen Impuls getriggert wird, dann kann das Drehmoment übertragen werden, und auf der Statorseite kann aus der Anzahl der Messwerte pro Zeiteinheit die Drehleistung errechnet werden. Durch die Auswahl der Einheit W (Watt) im Konfigurationsprogramm wird der Messverstärker konfiguriert auf Leistungsmessung, dabei ist zu beachten, dass zuvor die Empfindlichkeit des DMS-Eingangs in Nm eingestellt worden ist. Ebenfalls die Anzahl der Magnete am Drehzahl-Eingang muss richtig eingestellt werden. Durch die Auswahl der Einheit rpm wird der Messverstärker auf Drehzahlmessung konfiguriert. Die Übertragung der Messwerte erfolgt beim GSV-BT RS immer im Textformat. Die Skalierung des Drehzahleingangs ist fest auf 0000 eingestellt und kann nicht geändert werden. Die Anzahl der Magnete, die Impulse am Hallsensor erzeugen, kann mit Hilfe von gsvterm.exe eingestellt werden. Hierzu befindet sich in der Tel +9 (0) , Fax +9 (0) , info@me-systeme.de,

6 Programmoberfläche auf Seite der Menüpunkt Sondereinstellungen. Es werden maximal 00 Messwerte/s übertragen, die interne Abtastfrequenz ist 6000/s. Hallschalter HAL0 Kabel, Farbe GSV-BT RS Beschreibung weiß 8 Vdd (V, <ma) 7 GND grün Signal (TTL-Pegel) Anstelle des Hallschalters HAL0 können andere Geber mit einer Leistungsaufnahme kleiner V, ma und einem Ausgangssignal mit TTL Pegel angeschlossen werden. Mit einem Stabmagnet NdFeB 0mmx0mmxmm wird ein Arbeitsabstand von mindestens 0mm zwischen Hallschalter und Magnet erreicht. Anzahl Magnete Drehzahlbereich in U/min Reaktionszeit in Anzahl Umdrehungen Minimum Maximum Minimum Maximum ca. ca ca. / ca., 9000 ca. / ca. / 8, 00 ca. /8 ca. / Abbildung : Hallschalter HAL0 im TO9 Gehäuse, Aufsicht auf sensitive Fläche (zum magnetischen Südpol zugewandt) Anschluss von unsymmetrischen Vollbrücken an GSV-BT Dehnungsmessstreifen Vollbrücken werden teilweise unsymmetrisch ergänzt mit Vorwiderständen zum Abgleich des Ausgangssignals und zur Kompensation des Temperaturgangs. Die Widerstände R und R der internen Ergänzungsschaltung des GSV-BT QB bewirken dann einen Offset, der im Extremfall nicht mehr abgeglichen werden kann. In diesem Fall muss der Mittenabgriff eines zusätzlichen Spannungsteilers 0 kohm an+ud (Klemme ) angeschlossen werden. internal resistors R external resistors Ud Us R Abbildung : Anschlussplan für GSV-BT QB für unsymmetrische Vollbrücken 6 Tel +9 (0) , Fax +9 (0) , info@me-systeme.de,

7 Messauflösung Das erreichbare Verhältnis Signal/ Rauschen hängt von den Umgebungsbedingungen (Kabellänge, Schirmung), von der eingestellten Datenrate und von der optional zugeschalteten FIR Filterung ab. Die Grafik zeigt die Auflösung mit m Anschlusskabel, Messbereich ±mv/v, FIR Filter ausgeschaltet. Anschlussbelegung für externe Spannungsversorgung M8, -polig Über den poligen Rundsteckverbinder M8 kann eine externe Spannungsversorgung angeschlossen werden. Pin Funktion Sensor-Aktor Kabel M8 Versorgungsspannung V DC Akku,V weiß GND Versorgungsspannung blau Akku GND schwarz Anschlussbelegung für Rundsteckverbinder M, -polig Belegung für DMS Sensoren +US -US +UD -UD AUX Beschreibung (DMS) positive Brückenspeisung negative Brückenspeisung positiver Brückenausgang negativer Brückenausgang Viertelbrücken- /Spannungs-Eingang, potentiometrischer Eingang Pin-Nr Sensor-Aktor-Kabel weiß blau schwarz grau Tel +9 (0) , Fax +9 (0) , info@me-systeme.de, 7

8 8 Vollbrücke Halbbrücke Viertelbrücke 0 Ohm Viertelbrücke 0 Ohm Viertelbrücke 000 Ohm potentiometrischer Wegsensor Spannung Eingang rot orange grün Links gelb 6 blau 7 lila 8 grau 9 0 rot orange grün Rechts gelb blau lila 6 grau Schalterkonfiguration GSV-BT M Tel +9 (0) , Fax +9 (0) , info@me-systeme.de,

9 Anschlussplan für GSV-BT M Halbbrücke +Us Viertelbrücke brown +Us brown Aux -Ud grey - Aux -Ud +Ud -Us grey black blue + white +Ud -Us Spannungs Eingang black blue + white potentiometrischer Eingang Bestellvarianten Typ Beschreibung GSV-BT Miniatur Ausführung, Lötanschluss GSV-BT RS Miniatur Ausführung, Lötanschluss, Leistungsmessung GSV-BT M Gehäuste Ausführung mit Akku und Steckverbinder Stand: 0..0 Tel +9 (0) , Fax +9 (0) , info@me-systeme.de, 9

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