Prevodník pre tenzometrické snímače sily EMS170

Transcript

1 Charakteristické vlastnosti Technické údaje Napäťové alebo prúdové napájanie snímačov alebo vodičové pripojenie snímačov Pripojenie až snímačov Nastavenie parametrov pomocou DIP prepínačov Prevedenie v plastovom kryte na DIN lištu Obrysové rozmery Trieda presnosti 0, Citlivosť pripojených snímačov - min - max Zdroj pre napájanie snímačov - napäťový - min. zaťažovací odpor - prúdový - max. zaťažovací odpor Zosilňovač - zosilnenie - rozsah nastavenia nuly - teplotný koeficient - zosilnenia - nuly - nelinearita Aktívny filter Butterw. dolná priepusť.rádu - max frekvenčný rozsah - min frekvenčný rozsah Napäťový výstup - rozsah - min. záťaž Prúdový výstup - rozsah - max. záťaž Napájanie - rozsah napájacieho napätia - max. odber ( snímače) Teplotný rozsah - pracovný - skladovací Krytie 0, mv/v, mv/v / VDC Ω / 0 / 0 ma 00 / / Ω ± % výst. rozsahu 0 ppm / C uv / C 0,0 % FS 00 Hz Hz ± V kω...0 ma 00 Ω V ± % 00 ma C C IP0,, 00-0

2 Použitie je určený na spracovanie signálov z tenzometrických snímačov sily. Zabezpečuje napájanie snímača stabilizovaným jednosmerným napätím alebo prúdom a zosilnenie výstupného signálu. Bloková schéma prevodníka je na obr.. SNÍMAČ SILY PREVODNÍK EMS0 Napájanie snímača / VDC ± V Napájanie prevodníka V / ± V V Zosilňovač Filter / 0 / 00 Hz V Prevodník napätie / prúd...0 ma Zosilnenie Nula Obr.. Bloková schéma prevodníka EMS0 Montáž Prevodník sa uchytáva na DIN lištu vo zvislej polohe (kvôli chladeniu). Elektrické pripojenie Prevodník umožňuje pripojiť tenzometrické snímače s - vodičovým alebo - vodičovým pripojovacím káblom. Rozdiel je v tom, že pri - vodičovom zapojení je kompenzovaný odpor napájacích vodičov. Je to teda presnejší spôsob merania ako pri - vodičovom zapojení. Praktický význam má však len pre skutočne presné merania, napr. v metrológii alebo tam, kde je použitý veľmi dlhý kábel medzi snímačom a prevodníkom (viac ako m). Pripojenie snímača so - vodičovým káblom je na obr., s - vodičovým káblom na obr.. Poznámka: z vyššie uvedených dôvodov sa všetky snímače EMSYST dodávajú štandardne s - vodičovým pripojovacím káblom. Na objednávku je však možné snímače dodať aj s - vodičovým káblom. K prevodníku možno pripojiť až tenzometrické snímače. Pri pripájaní viacerých snímačov sa tieto spoja najskôr paralelne a až potom sa pripoja na prevodník. Paralelné zapojenie snímačov je vhodné vykonať v skrinke s vyšším krytím, aby sa zabránilo vplyvu prostredia na signály. Vhodnú skrinku možno objednať u dodávateľa prevodníka. Na obr. je príklad pripojenia snímačov v - vodičovom zapojení. Rovnakým spôsobom sa zapájajú aj snímače v - vodičovom zapojení. Prepojiť treba aj tienenia všetkých snímačov s tienením prepojovacieho kábla.

3 Napájanie+ (biely*) Signál- (zelený*) Signál+ (žltý*) Napájanie- (hnedý*) * Farby vodičov platia len pre tenzometrické snímače EMSYST! + V Výst. 0...±V Výst....0mA VDC ±% max min 00Ω kω Obr.. Pripojenie tenzometrického snímača v vodičovom zapojení Napájanie+ Kompenzácia+ Signál- Signál+ Kompenzácia- Napájanie- Obr.. Pripojenie tenzometrického snímača v vodičovom zapojení + V Výst. 0...±V Výst....0mA VDC ±% max min 00Ω kω + V Výst. 0...±V Výst....0mA VDC ±% max 00Ω min kω Obr.. Paralelné pripojenie tenzometrických snímačov v vodičovom zapojení.

4 Napájanie+ (biely*) Signál- (zelený*) Signál+ (žltý*) Napájanie- (hnedý*) * Farby vodičov platia len pre tenzometrické snímače EMSYST! + V Výst. 0...±V Výst....0mA VDC ±% max min 00Ω kω Obr.. Prúdové napájanie tenzometrického snímača. Konfigurácia prevodníka Pomocou prepínačov možno prevodník nastaviť pre rôzne druhy snímačov a rôzne aplikácie. Konkrétne možno nastaviť nasledovné parametre: spôsob napájania snímača, rozsah napäťového napájania, citlivosť snímača (rozsah zosilnenia), frekvenčný rozsah filtra. Parametre sa nastavujú pomocou DIP prepínačov na doske prevodníka. Pred nastavovaním treba zatlačiť západky na bočných stranách hornej časti prevodníka (napr. pomocou skrutkovača) a vybrať dosku s plošnými spojmi. Rozmiestnenie prepínačov na doske je na obr.. Prehľad všetkých nastavení je v tab. č.. S S S Obr.. Umiestnenie DIP prepínačov na doske.

5 Tab.. Nastavenie DIP prepínačov Označenie a funkcia DIP prepínača S Spôsob napájania snímača: - napájanie konštantným napätím - napájanie konštantným prúdom S,, Rozsah napájacieho napätia (S = OFF! ) : - napájacie napätie snímača + V - napájacie napätie snímača + V S,, Rozsah prúdového napájania (S = ON! ): - prúd cez snímač ma (max odpor snímača 00 Ω) - prúd cez snímač 0 ma (max odpor snímača Ω) - prúd cez snímač 0 ma (max odpor snímača Ω) S Citlivosť snímača: - citlivosť snímača 0, mv/v - citlivosť snímača,0 mv/v - citlivosť snímača mv/v - citlivosť snímača,0 mv/v S Frekvenčný rozsah filtra: - frekvenčný rozsah Hz - frekvenčný rozsah 0 Hz - frekvenčný rozsah 00 Hz Nastavenie DIP prepínača S = OFF S = ON S = OFF, S = OFF, S = OFF S = ON, S = OFF, S = ON S = ON, S = ON, S = OFF S = ON, S = OFF, S = OFF S = ON, S = OFF, S = ON S = ON, S = ON S = OFF, S = ON S = ON, S = OFF S = OFF, S = OFF S = OFF, S = OFF, S = ON, S = ON S = ON, S = ON, S = OFF, S = OFF S = ON, S = ON, S = ON, S = ON Poznámky ku konfigurácii. Spôsob napájania snímača. Snímač možno napájať konštantným napätím alebo konštantným prúdom. Pri použití bežných tenzometrických snímačov treba nastaviť vždy napájanie konštantným napätím. Prúdové napájanie sa používa len výnimočne, v špeciálnych prípadoch. Rozsah napäťového napájania. Pri nastavení napájania snímača konštantným napätím možno zvoliť veľkosť napätia V alebo V. Vyššie napájacie napätie je výhodnejšie preto, lebo na výstupe snímača dostaneme väčší signál. Pri rozmerovo menších snímačoch sa však môže stať, že prúd pretekajúci cez snímač ho zohreje a tak spôsobí dodatočnú teplotnú chybu. Pri použití snímačov EMSYST odporúčame nastaviť napätie V (prepínače S- = ON, S- = OFF, S- = ON) len pre hliníkové typy, t.j. pre EMS0 0, 0, 00 a 00 N a EMS0 0, 00 a 00 N. Pre všetky ostatné typy treba nastaviť napájacie napätie snímača V (prepínače S- = OFF, S- = OFF, S- = OFF). Rozsah prúdového napájania. Prúd cez snímač možno nastaviť na, 0 alebo 0 ma. Pri prúdovom napájaní treba zohľadniť odpor snímača ktorý nesmie byť väčší ako je uvedené v tab.. Zapojenie snímača je iné ako pri napäťovom napájaní správne zapojenie je na obr.. Citlivosť snímača (rozsah zosilnenia). Zosilnenie prevodníka treba prispôsobiť pripojenému snímaču, aby bol na výstupe vždy požadovaný signál 0... V alebo... 0 ma. Na prevodníku možno nastaviť priamo citlivosť pripojeného snímača pomocou prepínača S. Frekvenčný rozsah filtra. Prevodník má zabudovaný dolnopriepustný Butterworthov filter. rádu ktorý možno nastaviť na frekvenčný rozsah, 0 alebo 00 Hz. Čím nižšia frekvencia je nastavená, tým lepšie je signál filtrovaný a tým stabilnejší je výstup. Typický príklad je váženie. Ak sa však požaduje rýchle dynamické meranie, filter treba nastaviť na vyššiu frekvenciu aby nedochádzalo k oneskoreniu signálu. Je to napr. vtedy, keď je prevodník zaradený v spätnej väzbe regulačného obvodu. Filter sa nastavuje pomocou prepínača S. Nastavenie výrobcu. Výrobca dodáva prevodník v nasledovnej konfigurácii: druh napájania snímača: napäťové rozsah napäťového napájania: V rozsah zosilnenia (citlivosť snímača): mv/v frekvenčný rozsah filtra: 0 Hz

6 Tab.. Odporúčané nastavenie prevodníka pre tenzometrické snímače EMSYST Typ snímača EMS0 0, 0, 00, 00 N EMS0 0, 00, 00 N EMS0,, kn EMS0,, kn EMS0 EMS0 EMS0 EMS0 EMS0 Nominálna citlivosť snímača (mv/v),0,0,0,0 Odporúčané napájanie snímača (V) (S- = S- = ON, S- = OFF) (S- = S- = S- = OFF) (S- = S- = S- = OFF) Odporúčané nastavenie citlivosti na prevodníku (mv/v),0 (S- = OFF, S- = ON) (S- = ON, S- = OFF),0 (S- = OFF, S- = OFF) Kalibrácia prevodníka Pod kalibráciou rozumieme nastavenie prevodníka spolu s pripojeným snímačom sily tak, aby medzi vstupnou záťažou snímača a výstupným signálom prevodníka bol jednoznačný vzťah. Ako príklad vezmime tenzometrický snímač sily EMS0-kN pripojený k prevodníku EMS0. Požadujeme napäťový výstup 0... V ktorý zodpovedá sile 0... kn. Na nastavenie použijeme kontrolný voltmeter pripojený na napäťový výstup prevodníka (svorka č. voči svorke č. ) Bloková schéma takéhoto meracieho reťazce je na obr.. Záťaž 0... kn V Snímač EMS0-kN Kontrolný voltmeter Obr.. Kalibrácia meracieho reťazca. Postup kalibrácie. Konfigurácia prevodníka: napäťové napájanie (S- = OFF), napájacie napätie snímača V (S- = OFF, S- = OFF, S- = OFF), citlivosť snímača mv/v (S- = S- = S- = OFF), filter Hz (S- = S- = OFF, S- = S- = ON).. Pripojenie prevodníka: prevodník pripojíme podľa obr., namiesto záťaže pripojíme kontrolný voltmeter.. Nastavenie nuly. Zabezpečíme, aby na snímač nepôsobila žiadna sila a potom trimrom Nulovanie na čelnom paneli prevodníka otáčame dovtedy, pokiaľ kontrolný voltmeter nebude ukazovať 0 V.. Nastavenie zosilnenia. Snímač zaťažíme definovanou silou v povolenom rozsahu. Čím viac sa sila blíži nominálnej hodnote, tým lepšie. Zaťažme snímač napr. silou 0, kn. Potom otáčame trimrom Zosilnenie na prednom paneli prevodníka dovtedy, pokiaľ na výstupe nebude napätie: 0,kN Uout *V =, V kn =.. Kontrola: po nastavení zosilnenia odľahčíme snímač a znova skontrolujeme nulu. Ak nevyhovuje, opakujeme body a dovtedy, pokiaľ nula aj zosilnenie nie sú presne nastavené. Poznámka k nastaveniu Na prevodníku je aktívny súčasne napäťový aj prúdový výstup. Nastavovať však možno len jeden z nich. To znamená, že ak nastavujeme napr. napäťový výstup, potom prúdový výstup nebude nastavený presne. Opačne, ak nastavujeme prúdový výstup, potom nebude presne nastavený napäťový výstup.