Die Messeingänge; Kabeleinflüsse - Peekel Autolog 3000 Handbuch

Peekel Instruments
4.3.3 Die Messeingänge
Der Trägerfrequenz-Messverstärker ist hauptsächlich zum Messen von DMS, DMS-basierten
Aufnehmern und Induktiven Sensoren gedacht. Es lassen sich DMS Voll-, Halb- und
Viertelbrücken, Induktive Halbbrücken und LVDT's sowie kapazitive Aufnehmer anschließen.
Halb- und Viertelbrücken werden auf der Karte mit Hilfe von Präzisionswiderständen zu einer
Wheatstone'schen Vollbrücke ergänzt. Die interne Halbbrücke setzt sich aus 2x 240 Ohm
Widerständen zusammen. Diese Widerstände müssen den gleichen Wert haben und zudem sehr
(Temperatur-) stabil sein. Die Widerstände für DMS Viertelbrücken sind für die beiden häufigsten
DMS-Typen 120 Ohm und 350 Ohm ausgelegt. Sie müssen ebenfalls sehr stabil sein und zudem
einen sehr genauen Widerstandswert haben, damit die Messbrücke keine zu hohe Offset-
Verschiebung erfährt.
4.3.4 Kabeleinflüsse
Ein wichtiges Thema des TF-Messverstärkers ist die Kapazität des Messkabels. Die Kapazität
zwischen den Anschlusskabeln einer DMS-Brücke ruft parasitäre Impedanzen parallel zu den
Zweigen der Wheatstoneschen Brücke hervor. Jegliche Unbalance in der Kapazität kann Fehler im
Messsignal hervorrufen.
Besonders kritisch wird dieser Einfluss bei einer ¼-Brücke, wo diese Kabelkapazität auf nur
einem Brückenzweig wirkt.
Ein Beispiel zur Veranschaulichung:
Jeder Meter eines Messkabels mit 100pF/m (Standard), angeschlossen zwischen an einer 120
Ohm Brücke und einem 5kHz TF-Messverstärker, erzeugt 100µV/V Offset im C-Signal. CA3520
unterdrückt dieses C-Signal mit einem Faktor von 1000, was aber nur dann zum Tragen kommt,
wenn der Verstärker nicht durch das C-Signal übersteuert ist. Der Anteil des C-Signals sollte nicht
größer als 4..7x der eingestellte Messbereich betragen. In dem empfindlichsten Bereich von
100µV/V wären dieses max. 7m Messkabel.
CA3520 verfügt über einen automatischen C-Abgleich, der in Verbindung mit dem Nullabgleich
ausgeführt wird. Dieser ermöglicht die Kompensation von 10nF, was im obigen Beispiel einer
Kabellänge von 100m entspricht.
Handbuch Autolog 3000/PICAS-Touch v2.22
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Das Blockschaltbild zeigt den
wichtigsten Vorteil dieser
Verstärkertechnik: die beiden
Transformatoren, die eine
komplette galvanische Trennung
der Messeingänge vom übrigen
System bieten.