ASK-Karten. Merkmale System Analoge Signaltrennung Digitale Signaltrennung. Einsatzgebiete. Industrielle Mess- und Regelungstechnik

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1 GHM GROUP CORPORATE GHM Messtechnik GmbH Schloßstr Erolzheim GERMANY Phone Fax Trennverstärker Module System Analoge Signaltrennung Digitale Signaltrennung Geber Spannungssignale Stromsignale Einsatzgebiete Industrielle Mess- und Regelungstechnik Prüfstandsmesstechnik Potenzialtrennung von Signalkreisen bis 2000 V Signalkonditionierung Signalfilterung pi-ask-karten_d V

2 GHM GROUP CORPORATE GHM Messtechnik GmbH Schloßstr Erolzheim GERMANY Phone Fax Funktion und Vorteile Die Module dienen der potenzialfreien Signalkonditionierung in der Automatisierung und Messtechnik. Jedes der Module hat eine 3- Wege-Isolation und bietet flexible Störunterdrückung durch steckbare Filter. Diese sind als Butterworth- oder Besselfilter 4. Ordnung ausgeführt. Andere Ordnungszahlen und Filtercharakteristika sind auf Anfrage möglich. Durch Potenzialtrennung und Filtereigenschaften eignen sich die Module besonders zum Unterdrücken von Störeinflüssen in Messund Regelkreisen, zum Schutz von Steuerungen und AD-Wandlerkarten, zur galvanischen Trennung von Leitungs- und Signalkreisen, sowie zur Vermeidung von Masseschleifen. Mit einer Restwelligkeit von i.a. < 2 mv pp und einer Genauigkeit von 0,1 % und besser sind die Module ebenfalls hervorragend für messtechnische Anwendungen einsetzbar. Signal Ein- und -ausgänge werden über BNC Buchsen bzw. Anschlussklemmen auf der Frontplatte und/oder Rückwand eines 19 Baugruppenträgers /Gehäuses realisiert. Kundenspezifische Anpassungen sind in vielerlei Hinsicht (wie z.b. Messbereiche, Verstärkungsfaktoren) machbar. Trennverstärker Module Die Trennwirkung eines Filters steigt mit seiner Steilheit beim Übergang vom Durchlass- in den Sperrbereich. Butterworth liegt hier deutlich vor Bessel: Filtercharakteristika Für steilflankige Signale wie z. B. Rechtecke ist Bessel die bessere Wahl, weil so das Signal nur geringfügig beeinträchtigt wird: Allgemeine Baugröße 19 Einschub Europakartenformat Höhe 3 HE Breiten 5 TE, 8 TE Tiefe 160 mm Versorgungsspannungen 24 V DC oder ± 15 V DC Umgebungstemperatur 0 C..50 C Eingang:, ± 20 ma Ausgang: Signale 3-Wege-Isolation, Digitalisierte Potenzialtrennung (ASK-DP) Rauscharm 2000 V DC (1 s) (außer ASK-DP) Spannungsfestigkeit 600 V eff (dauerhaft) Genauigkeit < 0,1 % weitere Daten siehe Einzelmodule Butterworth weist für steile Signalflanken ein Überschwingen auf, das bei Filtern 4. Ordnung 11 % erreichen kann. Bessel-Filter 4. Ordnung schwingen nur um 0,8 % über, trennen aber dafür nicht so scharf beim Übergang vom Durchlass- in den Sperrbereich: 2 pi-ask-karten_d V

3 GHM GROUP CORPORATE GHM Messtechnik GmbH Schloßstr Erolzheim GERMANY Phone Fax Modulübersicht Trennverstärker Module Karte Eingang Ausgang Spannung Strom RS 422 Seite Steck-Filter TTL ASK-44A 4 ASK-44E 5 ASK-44D 6 ASK-DP 140, DP ASK-8 8 ASK-Gehäuse 9 Steckbare Filter 10 Standard Alternativ bzw. Umschaltbar Irrtümer und technische Änderungen vorbehalten. pi-ask-karten_d V

4 ASK-44A Blockschaltbild Diese Analog-Karte dient der potenzialfreien Signalübertragung und -filterung von 4 Spannungs- oder Stromsignalen. Die Signalausgänge sind über Anschlüsse auf der Frontplatte geführt, das Eingangssignal kommt über die Steckerleiste. Optional können die Signale verstärkt als auch gedämpft werden. Die Eingänge liegen auf gemeinsamer Masse, alle Ausgänge sind voneinander getrennt. Die Karte ist auch in einer Variante 2/4A mit 2 Eingängen und je 2 getrennten Ausgängen verfügbar. Versorgungsspannung 24 V DC ± 10 % Stromaufnahme bei Nennspannung (ohne Sensor / ohne Laststrom) 100 ma Potenzialtrennung (3-Wege-Isolation) 2000 V DC (1 s) 600 V eff (dauerhaft) Genauigkeit < 0,1 % Grenzfrequenz (Standard / Maximal) 10 khz / 30 khz Linearität (typisch) 0,02 % Eingang Spannung Eingangspannungsbereich optional mit Dämpfung optional mit Verstärkung Eingangswiderstand Eingang Strom (optional) Eingangsstrombereich Eingangswiderstand Ausgang Spannung Ausgangsspannungsbereich Ausgangsstrom Kurzschlussfest Restwelligkeit bei f g = 10 khz ± 50 V ± 10 mv.. 10 MΩ ± 20 ma 50 Ω ± 10 ma Ja Typ. < 1 mv eff Steckfilter Standardfrequenzen in Hz 10, 30, 50, 100, 300, 500, 1 k, 3 k, 5 k, 10 k, 30 k 19 Einschub, 3 HE, 8 TE (5 TE, je nach Ausführung), Tiefe 160 mm Bestellbezeichnung ASK-44A Anschluss BNC BNC Buchsen PHOE Phoenix Schraubklemmen 2. Eingang V1 (Standard) V2, ± 50 V V3 ± 1 V, YY Sonderwert einzusetzen ± 10 mv..10v A1 ± 20 ma 3. Ausgangsfilterfrequenz in Hz IMP Impedanzwandler O ohne Filter XXX Standardwert einzusetzen:10, 30, 50, 100, 300, 500,1k, 3k, 5k, 10k Sonderwert einzusetzen: 1..30k 4. Filtercharakteristik BW Butterworth 4. Ordnung BS Bessel 4. Ordnung Beispiel: ASK-44A-BNC-V1-10k-BW 4 pi-ask-karten_d V

5 ASK-44E Blockschaltbild Diese Analog-Karte dient der potenzialfreien Signalübertragung und -filterung von 4 Spannungs- oder Stromsignalen. Die Signaleingänge sind über Anschlüsse auf der Frontplatte geführt: Optional können die Signale verstärkt als auch gedämpft werden. Das Ausgangssignal kommt von der Steckerleiste. Alle Eingänge sind voneinander getrennt, die Ausgänge liegen auf gemeinsamer Masse. Die Karte ist auch in einer Variante 2/4E mit 2 Eingängen und je 2 Ausgängen verfügbar. Versorgungsspannung 24 V DC ± 10 % Stromaufnahme bei Nennspannung (ohne Sensor / ohne Laststrom) 100 ma Potenzialtrennung (3-Wege-Isolation) 2000 V DC (1 s) 600 V eff (dauerhaft) Genauigkeit < 0,1 % Grenzfrequenz (Standard / Maximal) 10 khz / 30 khz Linearität (typisch) 0,02 % Eingang Spannung Eingangspannungsbereich optional mit Dämpfung optional mit Verstärkung Eingangswiderstand Eingang Strom (optional) Eingangsstrombereich Eingangswiderstand Ausgang Spannung Ausgangsspannungsbereich Ausgangsstrom Kurzschlussfest Restwelligkeit bei f g = 10 khz ± 50 V ± 10 mv.. 1 MΩ ± 20 ma 50 Ω ± 10 ma Ja Typ. < 1 mv eff Steckfilter Standardfrequenzen in Hz 10, 30, 50, 100, 300, 500, 1 k, 3 k, 5 k, 10 k, 30 k 19 Einschub, 3 HE, 8 TE (5 TE, je nach Ausführung), Tiefe 160 mm Bestellbezeichnung ASK-44E Anschluss BNC BNC Buchsen PHOE Phoenix Schraubklemmen 2. Eingang V1 (Standard) V2, ± 50 V V3 ± 1 V, YY Sonderwert einzusetzen ± 10 mv..10v A1 ± 20 ma 3. Ausgangsfilterfrequenz in Hz IMP Impedanzwandler O ohne Filter XXX Standardwert einzusetzen:10, 30, 50, 100, 300, 500,1k, 3k, 5k, 10k Sonderwert einzusetzen: 1..30k 4. Filtercharakteristik BW Butterworth 4. Ordnung BS Bessel 4. Ordnung Beispiel: ASK-44E-PHOE-V1-10k-BS pi-ask-karten_d V

6 ASK-44D Blockschaltbild Die Digital-Karte dient der potenzialfreien Umwandlung von RS 422-Signalen in ein TTL Signal. Die Ausgabe erfolgt über BNC Anschlüsse auf der Frontplatte: Jede Karte hat 4 x 2 Spuren. Das Eingangssignal kommt von der Steckerleiste. Versorgungsspannung 24 V DC ± 10 % Stromaufnahme bei Nennspannung (ohne Sensor / ohne Laststrom) 100 ma Potenzialtrennung 2000 V DC (1 s) (3-Wege-Isolation) 600 V eff (dauerhaft) Kanalzahl 4 x 2 Spuren Frequenzverhalten Grenzfrequenz Signallaufzeit Flankensteilheit Eingang Spannung Eingangspannungsbereich Eingangswiderstand Eingangskapazität Überspannungsschutz Ausgang Ausgangsspannungsbereich Kurzschlussfest Restwelligkeit bei f g = 10 khz 1 MHz < 0,1 µs 25 ns RS kω 22 pf ± 50 V TTL Ja Typ. < 1 mv eff 19 Einschub, 3 HE, 8 TE, Tiefe 160 mm Bestellbezeichnung ASK-44D Ausführung (Standard) Umwandlung von RS 422 Signalen in TTL Signal Beispiel: ASK-44D 6 pi-ask-karten_d V

7 ASK-DP 140, DP 200 DP 140 DP 200 Klirrfaktor (bis 22 khz) < 0,1 % Ausgangs-Steckfilter Standardfrequenzen in Hz 10, 30, 50, 100, 300, 500, 1 k, 3 k, 5 k, 10 k, 20 k, 30 k, 50 k Blockschaltbild Die DP-Karten dienen zur digitalisierten Potenzialtrennung von Signalen. Das Signal wird mit einem 16 Bit AD-Wandler digitalisiert, anschließend über schnelle Optokoppler potenzialgetrennt und schließlich mit einem 16 Bit DA-Wandler wieder in seinen Analogwert zurückgeführt. Die internen Abtastraten liegen bei 140 bzw. 200 khz. Diese Technologie garantiert extrem gute Werte bezüglich Offset- und Genauigkeitsdrift, Rauschabstand und Klirrfaktor. Der Takt für AD- bzw. DA-Wandler ist über eine Masterkarte mit Clock synchronisierbar. DP 140 DP 200 Versorgungsspannung ± 15 V DC ± 10 % Stromaufnahme (ohne Sensor / ohne Laststrom) ISO-DP ISO-DP Master Potenzialtrennung DC AC Isolationswiderstand / - 70 ma / - 75 ma 500 V 350 V > 1 x Ω / -90 ma / -90 ma Genauigkeit (typisch) 0,03 % Grenzfrequenz (Standard / Maximal) 10 khz / 20 khz 27 khz / 50 khz Linearität (typisch) < 0,05 % Eingang Spannung optional Strom Widerstand AC-Kopplung (untere f g) ± 20 ma 20 MΩ 0,1 Hz ± 11 V ± 20 ma 20 MΩ 0,1 Hz Messbereiche / Verstärkungsfaktoren über Drehschalter auf der Frontplatte einstellbar Ausgang Spannungsbereich Gegenspannungsfestigkeit Laststrom (kurzschlussfest) Offset DC Offsetdrift (V=1) FSR/ C Gaindrift (V=1) FSR/ C Restwelligkeit bei V=1 f g = 10 khz f g = 20 khz Signalrauschabstand V=1, 10 V=100 Übersprechen 10 mv V = 100 1,0 V V = V V = 1 ± 20 V ± 12 ma < 7 mv 4 ppm 9 ppm ± 11 V ± 20 V ± 12 ma < 7 mv 6 ppm 32 ppm < 0,5 mv eff < 0,5 mv eff > 90 db > 90 db > 80 db > 77 db > 120 db 19 Einschub, 3 HE, 5 TE, Tiefe 160 mm Bestellbezeichnungen ASK-DP / - / 1. Ausführung Abtastrate 140 Abtastrate 140 khz 200 Abtastrate 200 khz 2. Ausführung Synchronisation M Master zur Synchronisation 3. Eingang V1 (Standard) A1 ± 20 ma 4. Ausgangsfilterfrequenz in Hz XXX Standardwert einzusetzen:10, 30, 50, 100, 300, 500,1k, 3k, 5k, 10k, 30k, 50k YY Sonderwert einzusetzen: 1..50k 5. Filtercharakteristik(en) BW Butterworth 4. Ordnung BS Bessel 4. Ordnung Beispiel: ASK-DP-200-V1-30k BS pi-ask-karten_d V

8 ASK-8 Blockschaltbild Die ISO-8-Karte dient der ausgangsseitigen Potenzialtrennung von 8 Kanälen. Im Fall der Signalverteilung eines Signals wird nur ein Eingangskanal benutzt. Ein- und Ausgänge werden über die Steckerleiste geführt. Die Ausgänge liegen auf einem gemeinsamen Bezugspotential. Auf der Frontplatte sind optional 8 LED zur Indikation einer von 5 khz abweichenden Grenzfrequenz. Versorgungsspannung ± 15 V DC ± 10 % Stromaufnahme bei Nennspannung (ohne Sensor / ohne Laststrom) 170 ma Potenzialtrennung 2000 V DC (1 s) 600 V eff (dauerhaft) Genauigkeit 0,03 % Grenzfrequenz (Standard / Maximal) 5 khz / 30 khz Linearität (typisch) 0,02 % Eingang Eingangspannungsbereich Verstärkung (optional) 0,5..2 Ausgang Ausgangsspannungsbereich Ausgangsstrom Kurzschlussfest Restwelligkeit bei f g = 5 khz ohne Filter ± 10 ma Ja typ. < 4 mv pp typ. < 10 mv pp Steckfilter Standardfrequenzen in Hz 10, 30, 50, 100, 300, 500, 1 k, 3 k, 5 k, 10 k, 30 k 19 Einschub, 3 HE, 5 TE, Tiefe 160 mm Bestellbezeichnung ASK Ausführung V 2 2x 4 Kanäle isoliert FF Kanalzuordnung fest, Gain fest FV Kanalzuordnung fest, Gain variabel VV Kanalzuordnung variable, Gain variabel 2. Verstärkung G2 Sonderwert: 2 3. Ausgangsfilterfrequenz in Hz XXX Standardwert einzusetzen:10, 30, 50, 100, 300, 500,1k, 3k, 5k, 10k Sonderwert einzusetzen: z.b. 30k 4. Filtercharakteristik BW Butterworth 4. Ordnung BS Bessel 4. Ordnung Beispiel: ASK-8-FF-10k-BW 8 pi-ask-karten_d V

9 ASK-Gehäuse Bestellbezeichnungen ASK-4G Ausführung Gehäuseart VR 19 Baugruppenträger VT 19 Tischgehäuse 2. Ausführung Anzahl Kanäle (Einschubkarten) Ausgang über BNC Buchsen auf der Rückwand 4 für 4 Einschubkarten 8TE 8 für 8 Einschubkarten 8 TE 10 für 10 Einschubkarten 5 TE 3. Ausführung Spannungsversorgung B DC V N AC V, 50 Hz Beispiel: ASK4G-VT-10-N ASK-DPG Zur Aufnahme der stehen Baugruppenträger und Tischgehäuse in 19 Technik zur Verfügung. Die Ausführungen werden auch kundenspezifisch in Bezug auf Anzahl der eingesetzten Karten und Spannungsversorgung angepasst. Für mobile Anwendungen steht ein Weitbereichsnetzteil zur Verfügung. Versorgungsspannung V AC V DC Schaltnetzteil Netzteil (optional Linear-NT) Je nach Kartentyp auf Frontplatte Eingang und/oder Rückwand mit BNC- Ausgang Buchsen oder Schraubsteckern Tischgehäuse TE Baugruppenträger 84 TE 19 Gehäuse Breite 21, 28, 63, 84 TE bzw. Baugruppenträger 84 TE Höhe 3 HE (optional 4 HE) Tiefe Gehäuse 316 mm ( mm) Tiefe BGT 340 mm ( mm) 1. Ausführung Gehäuseart VT 19 Tischgehäuse 2. Ausführung Anzahl Einschubkarten Ausführung Spannungsversorgung B DC V N AC V, 50 Hz Beispiel: ASK-DPG-16-N ASK-8G Ausführung Gehäuseart VR 19 Baugruppenträger VT 19 Tischgehäuse 2. Ausführung Anzahl Einschubkarten 2 für 2 Karten 2 HE BGT, BNC Buchsen 8 für 8 Karten 3 HE BGT, BNC Buchsen 16 für 16 Karten 3 HE BGT, BNC Buchsen 3. Ausführung Spannungsversorgung N AC V, 50 Hz Beispiel: ASK-8G-VR-16-N pi-ask-karten_d V

10 Steckbare Filter Frequenzgang Bessel-Filter Die Filter dienen zur flexiblen Störunterdrückung von Signalen. Die Grenzfrequenz eines ASK-Moduls lässt sich einfach durch Austausch des Steckfilters ändern. Neben der Frequenz kann auch eine andere Charakteristik gewählt werden. Durch Kombination von 2 Filtern kann auch ein Filter 8. Ordnung erzeugt werden. Versorgungsspannung vom ASK-Modul (± 15 V) Standardfrequenzen in Hz 10, 30, 50, 100, 300, 500, 1 k, 3 k, 5 k, 10 k Genauigkeit Filterfrequenz < ± 15 % Restwelligkeit < 2 mv pp Charakteristiken Tiefpass, Hochpass Butterworth (Bandpass) Bessel (andere auf Anfrage) Ordnungszahl Standard 4 Kombination von 2 Filtern 8 Frequenzgang Butterworth-Filter Bestellbezeichnung SFIL Filterfrequenz in Hz Standardwert einzusetzen:10, 30, 50, 100, 300, 500,1k, 3k, 5k, 10k Sonderwert einzusetzen: k 2. Filtercharakteristik BW Butterworth 4. Ordnung BS Bessel 4. Ordnung Beispiel: SFIL-20k-BS 10 pi-ask-karten_d V

11 GHM GROUP CORPORATE GHM Messtechnik GmbH Schloßstr Erolzheim GERMANY Phone Fax Trennverstärker Module pi-ask-karten_d V

12 GHM GROUP CORPORATE GHM Messtechnik GmbH Schloßstr Erolzheim GERMANY Phone Fax Produktübersicht Labormesstechnik Trennverstärker Module Industrielle Sensorik und Messtechnik Temperatur Industrieelektronik Anzeigen / Regler Messumformer / Signalkonditionierung Trennverstärker Sicherheits- und Überwachungsgeräte Leistungselektronik Kalibrieren und Prüfen Prozessmesstechnik Hygienic Design GHMadapt Temperatur Durchfluss Füllstand / Grenzstand Analyse Messdatenerfassung Datenlogger / Messdatenüberwachung Prüfstandmesstechnik Erneuerbare Energien 12 pi-ask-karten_d V