Modell P3
Dehnungsmessbrücke
und Datenspeicher
Gebrauchsanweisung
MV
Vishay Micro-Measurements
P.O.Box 27777 Raleigh, NC 27611 USA
VISHAY
MEASUREMENTS GTOUP GmbH
Tatschenweg 1 74078 Heilbronn/Germany
Tel. +49-(0)7131-390990 Fax 3909929
vmg.de@vishaymg.com www.vishaymg.com
INHALT
1.0
BESCHREIBUNG.............................................................. 2
1.1
ALLGEMEINES...................................................... 2
1.2
Funktionseigenschaften.......................................... 3
2.0
TECHNISCHE
DATEN*...................................................... 4
2.1
Eingänge................................................................. 4
2.2
Brückenschaltungen................................................ 4
2.3
Anzeige................................................................... 4
2.4
Datenkonvertierung .............................................. 4
2.5
Messbereich............................................................ 4
2.6
Genauigkeit............................................................. 5
2.7
K-Faktor-Einstellung................................................ 5
2.8
Brücken-Nullabgleich.............................................. 5
2.9
Brückenspeisespanung............................................
5
2.10
Kommunikations-Interface........................................
5
2.11
Datenspeicherung....................................................
5
2.12
Kalibrierung..............................................................
5
2.13
Analogausgang.........................................................
5
2.14
Energieversorgung...................................................
6
2.15
Umgebungsbedingungen.........................................
6
2.16
Gehäuse...................................................................
6
2.17
Grösse und
Gewicht................................................. 6
3.0
FRONTPLATTE.................................................................. 7
3.1
Einsteckschlitz für
Speicherkarte.............................
8
3.2
USB-Interface.......................................................... 8
3.3
Eingangsverbindungen............................................ 8
3.4
LCD-Anzeige............................................................
8
3.5
Eingabetastatur........................................................
9
3.6
Stromversorgungseingang.......................................
9
3.7
Analogausgang.........................................................
9
© Copyright 2003 Vishay
Micro Measurements Inc.
Alle Rechte vorbehalten
4.0 ANWENDUNG……………………………………………… 10
4.1
So wird gestartet…………………………………… 10
4.2
Stromversorgung und Einschalten………………. 10
4.3
Eingangsverbindungen.......................................... 10
5.0 MENUEBEFEHLE..............................................................
14
5.1
Haupt-Software-Menue...........................................
14
5.2
Kanalauswahl-Menue.............................................
15
5.3
Brückenschaltungs-Menue.....................................
16
5.4
K-Faktor/Skalierungs-Menue..................................
19
5.5
Speicher-Menue..................................................... 22
5.5.1
Speichern ausser
Betrieb....................................... 23
5.5.2
Manuelles
Speichern.............................................. 23
5.5.3
Automatisches Speichern.......................................
23
5.6
Menue
Brückenabgleich-Modus............................. 24
5.6.1
Automatischer
Brückenabgleich............................. 24
5.6.2
Manueller
Brückenabgleich.................................... 25
5.6.3
Keine Brückenabgleichfunktion..............................
25
5.7
Menue
Nebenschluss-Kalibrierung......................... 26
5.8
Menue
Optionen..................................................... 27
5.9
Menue
Display-Optionen........................................ 28
5.9.1
Beleuchtung............................................................
28
5.9.2
Kontrast..................................................................
29
5.10
Menue
Ausgangsoptionen...................................... 29
5.10.1
Brückenspeisespannung........................................
29
5.10.2
Analog-Ausgangssignal (Analog
Out).................... 30
5.10.3
Rauschunterdrückung
(Rejection).......................... 30
5.10.4
Bereich des Ausgangssignals (Out
Range)........... 30
5.11
Einstelldaten erhalten
............................................ 31
5.12
Daten auf PC laden (Upload
Data)......................... 31
5.13
Echtzeit-Uhr............................................................
32
5.14
Menue Weitere Optionen (Advanced
Options)....... 32
5.14.1
System-Kalibrierung...............................................
33
5.14.2 Firmware
Upgrade................................................. 37
5.14.3 Löschen der
Multimedia-Karte............................... 38
5.14.4 Poisson'sche
Zahl.................................................. 39
5.14.5 Herstellerseitige Voreinstellungen.........................
40
5.14.6 Version...................................................................
40
1.1
ALLGEMEINES
Die Dehnungsmessbrücke mit Datenspeicher Modell P3 ist ein
tragbares, batteriegespeistes Präzisionsmessinstrument zur Anwendung mit
Widerstands-Dehnungsmessstreifen (DMS) und Messwertaufnehmer auf DMS-Basis. An
Modell P3 können Viertel-, Halb- und Vollbrückenschaltungen angeschlossen
werden. Alle Brückenergänzungen für 120 W-, 350 W- und 1000 W-Brückenschaltungen sind
eingebaut. Die Anschlussverbindungen können ohne Werkzeuge durch-geführt
werden, und das Gerät ist staub- und feuchtigkeits-resistent.
Die Bedienung von Modell P3
ist unkompliziert mit intuitiver Bedienerführung über menü-getriebene Softwarebefehle.
In Modell P3 kommt modernste
digitale Signalbear-beitungstechnologie zum Einsatz, mit dem Resultat exzellenter
Rauschsicherheit und Stabilität. Herstellereigene Algorithmen zur Skalierung
und Linearisierung bieten für DMS-Messungen Datenberarbeitung auf höchstem
Niveau.
-2-
1.2 FUNKTIONSEIGENSCHAFTEN
Modell P3 Dehnungsmessbrücke und Datenspeicher besitzt folgende Funktionseigenschaften:
·
Vier
Eingangskanäle.
·
LCD-Anzeige
für Einstellungen und Messdaten.
·
Speicher
für Messdaten.
·
Viertel-,
Halb- und Vollbrückenschaltungen.
·
Eingebaute
Brückenergänzungswiderstände
·
120
W-, 350
W- und
1000 W-Brückenschaltungen.
·
Nullabgleich
und Kalibrierung automatisch.
·
Intuitive,
menügeführte Bedienung.
·
USB-Datenverbindung.
· Analogausgang.
·
Tragbarkeit,
niedriges Gewicht, robust.
·
Versorgung
über Batterie, USB-Port oder Netz
·
Anwenderfreundliche
Software zur Datenbearbeitung
-3-
2.0
TECHNISCHE DATEN*
2.1
Eingänge
Eingangsverbindungen über Exzenterhebelanschluss für vier individuelle Brückenschaltungen. Messkabeldimen-sionen von 16 bis 28 AWG [1,29 bis 0,31 mm] pro Leiter.
2.2
Brückenschaltungen
Viertel-, Halb- und
Vollbrückenschaltungen. Interne Brückenergänzungswiderstände für 120 W-, 350 W- und 1000 W-Vollbrückenschaltungen sowie
60 W- bis
2000 W-Halbbrückenschaltungen.
Die interne Halbbrücke wird bei Bedarf automatisch zugeschaltet, ohne die
Notwendigkeit externer Beschaltung.
2.3
Anzeige
FSTN-positives, graues, transflektives LCD-Anzeigeinstru-ment, 128 x 64 Pixel, mit Hintergrundbeleuchtung. Anzeigeerneuerungsrate 2 pro Sekunde.
2.4
Datenkonvertierung
Hochauflösender (24 bit) Sigma-Delta-Konverter. Daten werden digital gefiltert über einen Sinc5-Filter, gefolgt von einem Sinc3-Filter mit programmierbarer Dezimierungsrate. Anwenderwählbare Konvertierungsraten ergeben optimale Immunität gegen 50 Hz oder 60 Hz Netzbrumm.
2.5
Messbereich
±31.000 µm/m bei K-Faktor 2,000 mit ±1 µm/m Auflösung.
-4-
2.6 Genauigkeit
±0,1 % der Ablesung bei weggeschaltetem Analogausgang und am Instrument eingestellten K-Faktor = 2,000.
2.7 K-Faktor-Einstellung
Bereich: 0,500 bis 9,900.
2.8 Brücken-Nullabgleich
Anwenderwählbarer manueller oder automatischer Brückenabgleich; wird mathematisch erzielt.
2.9 Brückenspeisespannung
1,5 VDC nominell. Alle Messwertanzeigen voll ratiometrisch, ohne Beeinträchtigung durch Speisespannungsänderungen.
2.10 Kommunikations-Interface
Universal Serial Bus (USB) Version 1.1; Kabel im Lieferumfang. Interface
zur Auffindung gespeicherter Daten und zum Upgrade der System-Firmware.
2.11
Datenspeicherung
Austauschbare Multimedia-Karte (16 Megabyte-Karte im Lieferumfang). Aufzeichnungsrate programmierbar von 1/Sekunde bis 1/Stunde.
2.12 Kalibrierung
Nebenschluss-(Shunt)-Kalibrierung parallel zu entsprechendem internen Ergänzungswiderstand zur Simulation von 5000 µm/m Kalibriersignal. Fernkalibrierung über Schaltkontakte am Eingangssteckerblock.
2.13 Analogausgang
BNC-Stecker. Ausgangsspannung max. 0 bis 2,5 V an min. 2000 W. 480 Abtastungen pro Sekunde.
-5-
2.14 Energieversorgung
Interner Batteriepack, 2 Stück "D"-Zellen. Batterielebens-dauer 400 Stunden nominell. Netzadapter optional.
2.15 Umgebungsbedingungen
Temperatur: 0 °C bis 50 °C. Rel. Luftfeuchtigkeit: Bis 90 %. Nicht kondensierend.
2.16Gehäuse
Aluminiumgehäuse. Zwei Kabeldurchführungen im Gehäusedeckel ermöglichen Messungen bei geschlosse-nem Deckel im Falle der Gefahr von Spritzwasser.
2.17Grösse
und Gewicht
Abmessungen: 228 x 152 x 152 mm; Gewicht: 2 kg (inkl. Batterien).
*
ANMERKUNG: Durch wiederholtes Auftreten von ESD
(Electro-Static Discharged/Elektro-statische Entladungen) können die
technischen Daten beeinträchtigt werden; allerdings wird dem Gerät dadurch kein
bleibender Schaden zugefügt.
-6-
3.0 FRONTPLATTE
USB Speicherkarten- Eingangs-
Interface einschub klemmverbindungsblocks
LCD- Softkey- Netzadapter- Analog-
Anzeige Tastatur Eingang ausgang
-7-
3.1
Einsteckschlitz für Speicherkarte
Der Einsteckschlitz nimmt
eine Multimedia-Speicherkarte nach Industriestandard auf. Die Karte dient zur
Speicherung erfasster Messdaten. Die gesammelten Daten können auf
Softwarebefehl über das geräteeigene USB-Interface oder mittels eines
handelsüblichen Multimedia-Card-Lesegeräts
auf einen PC transferiert werden.
3.2
USB-Interface
Das USB-Interface dient als Kommunikationskanal zwischen Modell P3 und einem Host-PC. Der Hauptzweck dieser Schnittstelle ist der Datentransfer zum PC; es wird jedoch ebenso zur Aufnahme von Firmware-Updates herangezogen. Darüber hinaus kann es als Stromzuführung zum Gerät benutzt werden. Die USB-Schnittstelle entspricht der Version 1.1 und hat einen Stecker des Typs B.
3.3
Eingangsverbindungen
Die Eingangsklemmanschlüsse verbinden die DMS oder die auf DMS basierenden Messwertaufnehmer mit dem Instrument.
3.4
LCD-Anzeige
Das LCD-Instrument dient zur Anzeige aller Einstellungs- und Messdaten.
Ch1 µe
Ch2 µe
+01000
+00216
Ch3 µe Ch4 µe
+00524
+00914
REC OFF CAL
OFF
-8-
Im Mess-Modus
ist die Anzeige in vier Quadranten unterteilt (je einer pro Kanal) und zeigt
eine Statuszeile am unteren Rand.
Die
Anzeige kann hintergrundbeleuchtet werden. Sie kann im Messmodus durch drücken
von abgeschaltet werden. Wird
gedrückt, erscheint die
Anzeige wieder.
3.5
Eingabetastatur
Die Tastatur besteht aus
Membranschaltern. Ihre Belegung wird im Abschnitt Anwendung beschrieben.
3.6
Stromversorgungseingang
An die Steckerbuchse zur Stromversorgung muss eine Gleichstromversorgung von 6 bis 15 VDC (0,1 A) ange-schlossen werden.
3.7
Analogausgang
An der Steckerbuchse für den
Analogausgang steht ein 0 - 2,5 Volt Ausgangssignal zur Verfügung, welches mit
dem angezeigten Messwert korrespondiert.
-9-
4.0 ANWENDUNG
4.1
So wird gestartet
Der Aufbau von Mod. P3 zielt besonders auf einfache An-wendung ab. Dieser Abschnitt beschreibt die Anwendung des Geräts.
Mod. P3 teilt sich in zwei
Betriebsbereiche:
(1)
In
den Bereich Befehls-Modus und (2) in den Bereich Mess-Modus. Beim Einschalten
geht das Gerät in den Mess-Modus.
In den Befehls-Modus gelangt
man durch Drücken der Taste oder durch direktes
betätigen von
,
,
oder
. Befindet
sich das gerät im Befehls-Modus, ist die Daten-erfassung ausgesetzt, bis es
wieder in den Mess-Modus versetzt wird.
4.2
Stromversorgung und
Einschalten
Mod. P3 kann auf drei Arten
mit Strom versorgt werden: Batterie; über USB-Schnittstelle; über einen
AC-Adapter. Liegen mehr als eine dieser Versorgungen an, werden sie in
folgender Reihenfolge benutzt: (1) USB, (2) AC-Adapter und (3) Batterie. Wird
das Gerät über USB oder AC-Adapter gespeist, ist es immer eingeschaltet. Bei
Batterieversorgung muss zum Einschalten die Taste gedrückt werden. Mod. P3
braucht zum Hochfahren ca. zwei Sekunden, nach denen ein hörbarer Signalton die
Bereitschaft anzeigt.
4.3
Eingangsverbindungen
DMS und auf DMS basierende
Aufnehmer werden über die Eingangssteckerblocks angeschlossen. Steckerblocks
für vier Kanäle, nummeriert mit 1 bis 4, stehen zur Verfügung.
-10-
Um das Messkabel anzuklemmen, wird der schwarze
Hebel am Anschlussblock angehoben, das Kabelende wird ganz in den Block
eingeführt und der Hebel vorsichtig abgesenkt, um den Draht im Block anzuklemmen.
4.3.1
Viertelbrücken-Anschluss
Die folgende Konfigurationsabbildung zeigt den Anschluss einer Viertelbrückenschaltung in 3-Leiter-Verdrahtung:
Die
Dummy-(Brückenergänzungs-)-Klemme (D120, D350 oder D1K),
welche dem Nominalwiderstand des DMS entspricht, wird jetzt gewählt und
beschaltet.
______________________________________________________-11-
4.3.2
Halbbrückenanschluss
Die folgende Abbildung zeigt den Anschluss einer Halbbrückenschaltung mit drei Leitern:
4.3.3
Vollbrückenanschluss und Aufnehmer
Die folgende Abbildung zeigt
das Anschlussschema für eine Vollbrückenschaltung:
Zusätzlich zur Brückenverdrahtung steht ein Kurz-schlussschalter für einen externen Kalibrier-Neben-schlusswiderstand zur Verfügung. Diese Funktion
-12-
dient zur
Nebenschlusskalibrierung von Messwert-aufnehmern entsprechend der Vorschriften
des Aufnehmerherstellers.
Im allgemeinen schreibt der
Aufnehmerhersteller genau vor, in welcher Weise ein spezifischer Wider-standswert
als Nebenschlusswiderstand eingefügt werden muss. In manchen Fällen ist der Aufnehmer
für diesen Zweck schon mit entspechenden An-schlussdrähten versehen. Den
Anweisungen des Aufnehmerherstellers sollten in jedem Fall gefolgt werden.
-13-
5.0 MENUEBEFEHLE
5.1 Haupt-Software-Menue
Das Hauptmenue wird auf dem Display angezeigt, wenn
im Mess-Modus die Taste gedrückt wird. In
diesem Zustand ruhen sämtliche Messaktivitäten. Die Pfeiltasten
und
werden betätigt, um
die entsprechenden Menuezeilen oder Menuebefehle hervorzuheben. Mit der Taste
wird der
entsprechende Befehl gewählt.
Die folgende Tabelle beschreibt kurz die Haupt-Menuepunkte und gibt den Abschnitt in dieser Gebrauchs-anweisung an, wo sich detailliertere Informationen befinden.
Menuepunkt |
Text-abschnitt |
Beschreibung |
Select Channels |
5.2 |
Zeigt das Kanalauswahl-Menue.
Dieses Menue aktiviert und deaktiviert
Messkanäle |
Bridge Type |
5.3 |
Zeigt das
Brückenschaltungs-Menue. Damit wird die Brückenschaltungsart für jeden
gewählten Kanal angezeigt |
-14-
Gage
Factor /
Scaling |
5.4
|
Zeigt
das K-Faktor- und Skalierungs-Menue
|
Recording
|
5.5
|
Zeigt
das Datenaufzeichnungs-Menue
|
Balance
|
5.6
|
Zeigt
das Brückenabgleich-Menue
|
Shunt Calibration
|
5.7
|
Zeigt
das Menue zur Nebenschluss-Kalibrierung
|
Optionen
|
5.8
|
Zeigt
das Optionen-Menue
|
5.2
Kanalauswahl-Menue
Dieses
Menue dient zur Aktivierung und Deaktivierung der Messeingangskanäle. Ist ein
Kanal aktiviert, nimmt er Ein-gangssignale (Messsignale) an, und der Messwert wird
im Messmodus auf dem Display angezeigt. Die Kanal-aktivierung ist erforderlich,
um Datenaufzeichnung, Neben-schlusskalibrierung oder Brückenabgleich für den
Kanal zu ermöglichen.
Mit den Pfeiltasten /
wird ein gewünschter Kanal
angewählt; er ist dann durch Hervorhebung gekennzeichnet. Mit den horizontalen
Pfeiltasten
/
kann der gewählte Kanal aktiviert/deaktiviert werden. Dann wird die Taste
gedrückt, um in den
Messmodus zurückzukehren.
-15-
Direkter Zugriff zu diesem
Menue, ob im Messmodus oder im Befehlsmodus, ist durch Betätigen der Taste gegeben.
5.3
Brückenschaltungs-Menue
Mit diesem Menue wird die
Brückenschaltungsart bestimmt, die an einen gewählten Kanal angeschlossen wird.
Das Menue ist zugänglich über das Hauptmenue oder durch Drücken der Taste . Die Brückenschaltungsart bestimmt, ob die interne Halbbrücke zur
Anwendung kommt, und basierend auf der gewählten Brückenschaltungsart, wird
ausserdem der richtige Algorithmus für die Skalierung und Linearisierung
bestimmt.
Die nachfolgende Tabelle
fasst die Bedeutung der Brückenschaltungsarten zusammen. Weitergehende Infor-mationen
über die in der Mod. P3 Software enthaltenen Rechenoperationen finden sich im Interactive
Guide for Strain Measurement Technology auf der Web Site von Vishay Micro-Measurements
http://www.vishaymg.com.
-16-
Im Display angezeigt
|
Schaltbild
|
Beschreibung
|
Quarter (Viertelbrücke)
|
|
Einzelner
aktiver DMS, 1-achsiger Dehnungs-feld, Zug- oder Druck-dehnung |
HB
adj +e,
-e (Halbbrücke:
DMS in benachbarten Brückenzweigen) |
|
Zwei aktive DMS, be-tragsgleiche Dehnung mit entgegengesetzten Vorzeichen. Typisch:
Biegebalken |
HB
opp +e,
+e (Halbbrücke:
DMS in gegenüber liegenden Brückenzweigen) |
|
Zwei
aktive DMS, be-tragsgleiche Dehn-ungen gleichen Vorzei-chens
(Säulenaufneh-mer), Schaltung kom-pensiert Biegung |
HB
shear (Halbbrücke:
DMS in benachbarten Brückenzweigen) |
|
Zwei
aktive DMS, be-tragsgleiche Dehnung entgegengesetzten Vorzeichen, DMS ausgerichtet
entlang der Hauptdehnungen. |
HB
adj +e,
-ne (Halbbrücke: 1 DMS
in Hauptdehnungsrichtung, 1
DMS in Richtung Poisson-Dehnung |
|
Zwei
aktive DMS im 1-achsigen Spannungs-feld. DMS in Hauptrich-tung und in
Richtung poisson-Dehnung mit n = 0,3. |
-17-
Im Display angezeigt
|
Schaltbild
|
Beschreibung
|
FB
4 active (Vollbrücke:4
aktive DMS) |
|
Vier
aktive DMS mit Paaren von betrags-gleicher Dehnung entgegengesetzter
Vor-zeichen. Biegung oder Torsion. |
FB
shear (Vollbrücke:
4 aktive DMS) |
|
Vier
aktive DMS mit Paaren von betrags-gleicher Dehnung entgegengesetzter
Vor-zeichen. Biegung oder Torsion/Schub. |
FB
n opp (Vollbrücke:
Poisson-Vollbrückenschaltung ) |
|
Vier
aktive DMS, zwei in Hauptdehnungsrichtung, zwei in Richtung der
Poisson-Dehnung. Säulenaufnehmer, n = 0,3 |
FB
n adj (Vollbrücke:
Poisson-Vollbrückenschaltung mit Poisson-DMS in benachbarten Brückenzweigen.) |
|
Vier
aktive DMS, zwei in Hauptdehnungsrichtung, zwei in Richtung der
Poisson-Dehnung. Biegebalken, n = 0,3 |
______________________________________________________-18-
Im Display angezeigt
|
Schaltbild
|
Beschreibung
|
Undef
FB (Undefinierte
Vollbrücke) |
|
Undefinierte
Vollbrücke, keine
Korrektur der Un-linearität der Wheat-stone-Brücke oder aktiver
Brückenzweige. |
Undef
HB/QB (Undefinierte
Halb- oder Vollbrücke) |
|
Undefinierte
Halb- oder Viertelbrücke, keine Korrektur Unlinearität der Wheatstone-Brücke
oder aktiver Brücken-zweige |
5.4 K-Faktor/Skalierungs-Menue
Das
K-Faktor/Skalierungs-Menue erlaubt dem Anwender die Skalierung der Messignale in
gewünschte Ingenieurein-heiten. Zugang zu diesem Menue erfolgt über das
Hauptmenue oder durch Betätigen der Taste . Die gewünschte Menuezeile wird
mit den Pfeiltasten
/
hervorgehoben. Zu den
entsprechenden Einstellungen gelangt man über die Pfeiltasten
/
. Mit
der Taste
geht es zurück in den
Messmodus.
Die Art der Skalierung wird
durch die für den Messwert ge-wählte Ingenieureinheit bestimmt. Wird die Dehnungseinheit
µe (= µm/m) gewählt, erscheint im Display:
-19-
Mit den Pfeiltasten und
können die Werte in Stufen
von 0,001 erhöht oder erniedrigt werden. Für schnelle Änderungen wird die Taste
länger gedrückt. Je länger man drückt, umso schneller erfolgen die Änderungen.
Der voreingestellte K-Faktor ist 2,000.
Wird als Messwerteinheit
mV/V gewählt, ist keine Skalierung notwendig.
Zusätzlich zu µe (= µm/m) und mV/V kann die
Skalierung noch in folgenden Einheiten erfolgen
-20-
Psi |
Pounds per square
inch |
Ksi |
Thousand pounds
per square inch |
Gpa |
Gigapascal |
MPa |
Megapascal |
Pa |
Pascal |
G |
Gramm oder G
(Beschleunigung) |
Lbf |
Pounds (Kraft) |
Kg |
Kilogramm |
In |
Inches (Zoll) |
Mm |
Millimeter |
Mil |
0,001 in (0,001 Zoll) |
Rpm |
Umdrehungen pro Minute |
M |
Meter |
S |
Sekunde |
A |
Ampere |
N |
Newton |
V |
Volt |
Ohm |
Ohm |
Hp |
Horsepower
(Pferdestärke) |
Deg |
Winkelgrad |
Rad |
Bogeneinheit |
Oz |
Ounces (Unzen) |
mV |
Millivolt |
m/s2 |
m/s2 |
ton |
Tons |
°F |
Grad Fahrenheit |
°C |
Grad Celsius |
°K |
Grad Kelvin |
Diese
Einheiten dienen lediglich der Anschaulichkeit der
Messwerte;
sie haben keinen Einfluss auf die berechneten Werte. Zum richtigen Skalieren
der Daten werden (basierend auf der gewählten Einheit) der Vollausschlag
(Gesamtmessbereich) und der Vollausschlag in mV/V benötigt.
-21-
Der Wert für den Vollausschlag muss eine ganze Zahl zwischen +99999 und -99999 sein. Der Wert 0 ist nicht erlaubt. Der voreingestellte Wert ist 1.
5.5 Speicher-Menue
Dieses Menue
wählt den Speicherungsmodus und die Spei-chergeschwindigkeit, mit der die Messdaten
auf die auf der Multimedia-Karte (MMC) gespeichert werden. Zum Spei-cher-Menue
kann direkt über die Taste zugegriffen werden.
Folgende drei Arten des Speichermodus stehen zur Verfügung: Manual (manuell),
Auto (automatisch) und Disabled (nicht speichern). Mit den Pfeiltasten
/
wird der gewünschte
Menuepunkt angewählt und hervorgehoben. Die Einstellungen erfolgen mit den
Pfeiltasten
und
.
-22-
5.5.1
Speichern ausser Betrieb
In diesem Modus erfolgt keine Datenspeicherung.
5.5.2 Manuelles Speichern
Im Modus Manual
(manuelles Speichern) werden die Daten eines Kanals immer dann gespeichert,
wenn die Taste gedrückt wird.
5.5.3 Automatisches Speichern
Im Speichermodus Auto (automatisches Speichern) werden die Daten der gewählten Kanäle in spezifizierten Intervallen
-23-
abgespeichert.
Jeder Kanal kann von 1 mal pro Sekunde bis 1 mal pro Stunde (3600 sec)
abgefragt werden. In diesem Modus beginnt das Abfragen und Speichern, wenn die
Taste gedrückt wird.
5.6 Menue Brückenabgleich-Modus
Mit diesem
Menue wird der Brückenabgleichmodus bestimmt. Mit den Pfeiltasten /
wird der gewünschte
Menuepunkt angewählt und hervorgehoben. Die Einstellungen erfolgen mit den
Pfeiltasten
und
. Drei Modii stehen zur Ver-fügung: Auto (automatisch), Manual
(manuell) und Disable (kein Abgleich).
5.6.1
Automatischer Brückenabgleich
Die Kanäle
werden im Messmodus automatisch abgegli-chen, wenn die Taste gedrückt wird. Das
Gerät führt jetzt eine Reihe von Messungen durch und nimmt davon den Mittelwert
als Abgleichwert.
-24-
5.6.2
Manueller Brückenabgleich
In
diesem Modus kann der Brückenabgleich manuell vorge-nommen werden. Damit besteht
die Möglichkeit, einen Offset-Wert einzuführen. Um einen Offset-Wert
einzustellen, muss der Menuepunkt Adjust hervorgehoben werden, und mit den Pfeiltasten
und
.kann der Abgleich-Messwert erniedrigt oder erhöht werden.
5.6.3
Keine Brückenabgleichfunktion
In diesem Modus ist die Abgleichfunktion abgeschaltet. Kanäle, die diesem Modus unterworfen werden, bleiben be-
-25-
züglich des Brückenabgleichs unkorrigiert. Allerdings ist in diesem Modus auch der initiale Verstärker-Nullpunkt weggeschaltet, sodass die wirkliche Initial-Brückenverstim-mung bestimmt werden kann.
5.7 Menue
Nebenschluss-Kalibrierung
Dieses
Menue erlaubt dem Anwender die Empfindlichkeit des gewählten Kanals
einzustellen (K-Faktor oder Wert des Vollausschlags), während ein
Kalibriersignal ange-zeigt wird. Der Shunt-Cal-Schalter ist jetzt geschlossen.
Mit den Pfeiltasten
/
wird der Kanal gewählt der kalibriert werden soll. Zur Einstellung der
Kalibrierung wird mit den Pfeiltasten
/
der Befehl Adjust
hervorgehoben. Mit den Tasten /
wird jetzt die
Empfindlichkeit angepasst.
-26-
5.8 Menue
Optionen
Mit dem Menue
Optionen können Einstellungen geändert werden, die nicht direkt mit dem Messen
selbst zu tun ha-ben. Mit den Tasten /
wird der gewünschte
Menuepunkt hervorgehoben und mit der Taste
gewählt.
Die folgenden Optionen stehen zur Verfügung:
Display |
Stellt die Beleuchtung und den Kontrast des
Displays ein |
Outputs |
Steuert den Modus des Analogausgangs |
Save Setup |
Speichert die vorliegenden Einstelldaten im
Flash-Memory |
Upload Data |
Lädt die aufgenommenen Messdaten von der
Multimedia-Karte auf den PC |
Clock |
Datum/Zeiteinstellung der Echtzeit-Uhr |
Advanced |
Weitere
Optionen |
Version |
Zeigt die Firmware-Version von Mod. P3 |
-27-
5.9 Menue
Display-Optionen
Damit können die Display-Parameter geändert
werden. Mit den Tasten /
wird die gewünschte Menuezeile
hervorgehoben. Mit den Tasten
/
werden die Än-derungen vorgenommen.
5.9.1
Beleuchtung
Die
Beleuchtungsdauer des Displays wird im Messmodus eingestellt. Die Taste
Backlight (Beleuchtung) aktiviert die
Beleuchtung. Folgende Möglichkeiten bestehen:
5 sec |
Das Display bleibt für
ca. 5 sec beleuchtet |
15 sec |
Das Display bleibt für
ca. 15 sec beleuchtet |
60 sec |
Das Display bleibt für
ca. 60 sec beleuchtet |
Toggle |
Beleuchtung bleibt, bis
die Be-leuchtungstaste erneut gedrückt wird |
-28-
ZUR BEACHTUNG: Die Beleuchtung ist an,
solange die Taste gedrückt
bleibt und bis das Gerät in den Messmodus zurückkehrt.
5.9.2 Kontrast
Damit wird
der Displaykontrast gesteuert. Temperatur-einwirkungen können diese Anpassung
notwendig ma-chen. Die Einstellung geschieht mit den Tasten /
. Eine Balkenanzeige informiert über den eingestellten
Kontrast.
5.10 Menue Ausgangoptionen
Dieses Menue wählt den Betriebsmodus. Die möglichen Modii sind: Analog out 1, Analog out 2, Analog out 3 oder Analog out 4:
5.10.1 Brückenspeisespannung
ON: Die Speisespannung liegt während der Messung an.
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OFF: Die Speisespannung ist im Messmodus abge-schaltet. Damit können Fehlersignale erkannt und die Störquellen identifiziert werden.
5.10.2 Analog-Ausgangssignal
(Analog Out)
OFF: Daten werden in Intervallen von 0,5 s erfasst. Alle aktiven Kanäle können gleichzeitig angezeigt werden. Dieser Modus ist der batterieschonendste, weil Speise-spannung nur während der A/D-Wandlung anliegt.
Ch 1 - Ch 4: Daten werden in Intervallen von ca. 2 ms (480/s) erfasst, und die reduzierten Messdaten liegen am Analogausgang an. Das beeinträchtigt die Batterielebens-dauer beträchtlich, weil der A/D-Wandler dauernd in Be-trieb ist und die Speisespannung ununterbrochen anliegt.
5.10.3 Rauschunterdrückung
(Rejection)
Die Digitalfilter des Geräts können zur Unterdrückung von Rauschsignalen aus den Netzfrequenzen entsprechend eingestellt werden. Es muss zwischen den Netzfrequen-zen 50 Hz und 60 Hz gewählt werden.
5.10.4 Bereich
des Ausgangssignals (Out Range)
Der Bereich kann so eingestellt werden, dass die Vollausschlagsbereiche von ±32000 µm/m (Hoch), ±3200 µm/m (Normal) oder ±320 (Niedrig) bei K-Faktor 2 erreicht werden. Von Änderungen des Messbereichs bleibt die Auflösung unberührt.
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5.11
Einstelldaten erhalten (Save Setup)
Mit dieser Option können die Einstelldaten einer vorliegen-den Messung im Flash-Memory gespeichert werden. Beim nächsten Einschalten des Geräts liegen diese Daten vor und können für eine neue Messung benutzt werden.
5.12
Daten auf PC laden (Upload Date)
Mit dieser Option können Messdaten, die auf dem MMC-Speicher abgelegt wurden, auf einen Host-PC übertragen werden. Mod. P3 und der PC werden mit einem USB-Kabel verbunden. Bei Wahl dieses Menues wird der USB-Bus aktiviert und das Gerät P3 stellt sich als HID (Human Interface Device) dar.
Am Display erscheint folgende Anzeige:
Jetzt muss die mitgelieferte Kommunikationssoftware auf den PC geladen und angewandt werden, um die Messda-ten von der Geräte-MMC auf den PC zu übertragen.
ZUR BEACHTUNG: Mod. P3 speichert Daten unter Benutzung des Standard-DOS/Windows-kompatiblen (FAT) Dateiensystems. Alle vom Gerät generierten Dateien können mit kommerziell erhältlichen MMC-Lesern gelesen werden.
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Das Gerät
bleibt im Datenübertragungsmodus bis die Taste gedrückt wird. Damit
wird der USB-Bus wegge-schaltet und P3 geht in den normalen Betriebsmodus
zurück.
5.13 Echtzeit-Uhr
Mit der Anzeigeoption für die Uhr kann der Anwender Datum und Zeit einstellen. Die Uhr wird genutzt, um die Messdaten mit entsprechenden Zeiten versehen zu können.
Das
gewünschte Feld wir mit den Tasten /
hervorgehoben, und die Einstellungen geschehen mit den
Tasten
/
. Die Uhr wird von der Batterie versorgt, sodass bei
Batteriewechsel Datum und Zeit neu eingestellt werden müssen.
5.14
Menue Weitere Optionen (Advanced Options)
Das Menue Weitere Optionen erlaubt den Zugang zu weniger häufig vorkommenden Softwarebefehlen.
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5.14.1
Systemkalibrierung
Mit dieser Option kann der Anwender das Gerät Mod. P3 neu kalibrieren. Dazu ist der Dehnungsmessbrücken-kalibrator Mod. SIC 1550A von Vishay Micro-Measure-ments oder ein äquivalentes Gerät erforderlich.
Die Kalibrierung wird mit vier Messungen pro Messkanal durchgeführt: Verstärker-Null, Brücken-Null, Vollausschlag positiv und negativ. Sind diese Messungen erledigt und die Messwerte als gültig bestätigt, werden die Kalibrier-werte für Verstärker-Null und Software-Verstärkung im in-
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ternen Flash-Memory abgelegt. Die Gültigkeit der Kalibrierwerte wird mittels Vergleich zu den in der Firm-ware eingeprägten zulässigen Toleranzen festgestellt. Lie-gen die Kalibrierwerte ausserhalb, nimmt das System die Kalibrierung nicht an.
Ist dieser Menuepunkt gewählt, erscheint im Display:
Die Taste startet den
Kalibrierprozess. Er kann mit
beendet werden.
ACHTUNG: Wird der Kalibrierprozess initialisiert, muss er vollständig durchgeführt werden, weil sonst das System seine Kalibrierinformationen komplett verliert.
Jetzt wird der Kalibrator SIC 1550A in Vollbrücken-schaltung an Kanal 1 angeschlossen. Der Kalibrator
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SIC 1550A
wird auf 0 µm/m mit positiver Polarität einge-stellt und die Taste gedrückt. Das
Instrument macht jetzt eine Serie von Messungen und errechnet einen Mittelwert. Stellt das System fest, dass die
Werte sich nicht in einem vernünftigen Bereich bewegen, kommt eine Fehleranzeige:
Das System geht jetzt zu den vorherigen Kalibrierwerten zurück. Sind die Werte innerhalb der Toleranz, geht das System zum nächsten Schritt:
Jetzt ist
der Kalibrator auf den Wert +30000 µm/m zu setzen, dann drücken.
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Jetzt macht das System eine weitere Serie von Mes-sungen, prüft die Gültigkeit der Werte, und wenn diese in Ordnung sind, wird der nächste Schritt angezeigt:
Der
Kalibrator ist jetzt auf -30000 µm/m zu stellen und zu drücken.
Schliesslich muss das system jetzt den wirklichen elektrischen Nullpunkt feststellen (Verstärker-Null).
Jetzt S+ und
S- am Kalibrator kurzschliessen und drücken.
Die Vorgangsweise mit den anderen Kanälen wiederholen.
Ist der gesamte Kalibrierprozesss abgeschlossen, nimmt
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das System die neuen Kalibrierwerte zusammen mit dem Kalibrierdatum in das interne Flash Memory.
ACHTUNG: Mod. P3 arbeitet voll ratiometrisch, womit die Messung von Fluktuationen der Speisespannung unbe-rührt bleibt. Es ist deshalb wichtig, nur einen auf Wheatstone-Brückenschaltungen basierenden Kalibrator zu benutzen. Präzisions-Spannungsquellen oder andere Vorrichtungen sind nicht brauchbar.
5.14.2
Firmware Upgrade
Diese Option erlaubt das Upgraden der Betriebsfirmware von Mod. P3.
Zum Upgraden der Firmware wird P3 über USB an den Host-PC angeschlossen und das Firmware Update Pro-gramm durchgeführt.
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WICHTIG: Hat das System das Updaten begonnen, DARF DIESER PROZESS AUF KEINEN FALL UNTERBRO-CHEN WERDEN! Wird der Prozess unterbrochen, kann das Gerät nicht mehr gestartet werden, Booten ist nicht mehr möglich, und Mod. P3 muss zurück zum Hersteller, um repariert zu werden.
5.14.3 Löschen
der Multimedia-Karte
Die Option Erase MMC löscht alle Dateien auf der Multimedia-Karte.
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Aus Sicherheitsgründen erscheint auf dem Display:
Jetzt wird
die Taste gedrückt um MMC zu
löschen. Mit
kann dieses Menue
verlassen werden.
5.14.4 Poisson'sche
Zahl
Diese Option erlaubt es, die genaue Poisson'sche Zahl des Werkstoffs einzugeben, auf dem der DMS installiert ist. Diese Eingabe ist wichtig für die Berechnung der Dehnung bei Brückenschaltungen, für die die Poisson'sche Zahl gebraucht wird.
Mit den
Tasten /
wird der Wert erhöht oder erniedrigt. Die herstellerseitige
Voreinstellung ist 0,3.
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5.14.5 Herstellerseitige
Voreinstellungen
Diese Option
setzt alle Einstellungen auf die hersteller-seitigen Voreinstellungen (Factory
Defaults) zurück. Die Einstellungen können auf Abfrage festgehalten werden
durch Drücken der Taste .
5.15 Version
Diese Option zeigt den Splash Screen an und gibt alle Informationen über die Geräteversion. Das Gerät kehrt nach 3 sec in den normalen Betrieb zurück.
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BATTERIEAUSTAUSCH
Wird das gerät P3 mit Batterie betrieben, wird der Batteriezustand im Messmodus durch die Batterieikone am unteren rechten Rand des Displays angezeigt.
Zeigt die Ikone einen niedrigen Ladezustand (durch Ersetzen des Batteriesymbols durch die Buchstaben LO), sollte die Batterie ausgewechselt werden. Das geschieht mit folgenden Schritten:
1. Die vier Schrauben am Geräteboden entfernen und Instrument aus dem Gehäuse nehmen.
2. Die beiden Schrauben aus der Batteriehalteplatte entfernen.
3. Die beiden "D"-Zellen aus der Halterung nehmen und durch zwei neue Alkaline "D"-Zellen ersetzen. AUF RICHTIGE POLARITÄT ACHTEN!
4. Gerät wieder zusammenbauen.
5. Datum/Zeit neu einstellen (Option Echtzeit-Uhr).
ZUR BEACHTUNNG: Muss das Gerät während des Batteriewech-sels eingeschaltet bleiben, muss es entweder mit dem Netzadapter oder über USB betrieben werden.