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4.5. Ansehen gespeicherter Daten................21 4.6. Untergeordnete Einstellungen..............22 4.6.1. Autostart....................22 4.6.2. Grundkalibrierung.................22 4.6.3. Autoranging..................23 5. PC-Software......................24 5.1. Installation....................25 5.2. Steuerung des VC110 vom PC ..............28 5.2.1. Kalibrierung mit PC................28 5.2.2. Datenbankfunktion................30 5.2.3. Frequenzgangmessung mit PC..............33 5.2.4. Ändern der Geräteeinstellung..............36 6. Schnittstellenprotokoll..................38 6.1. Grundlagen....................39 6.2.
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1. Das Gerät auf einen Blick Bedienelemente (Frontseite): 160 Hz coarse Menü- bezogene Shaker off Funktions- manual MENU tasten Batterie- SHAKER POWER Ein/Aus- Taste ON/OFF Einstell- VC100 Vibration Calibrator Anschlüsse (Rückseite): Serielle PC- Sensorbuchse Schnittstelle Ladebuchse RS - 232 DC SUPPLY INPUT SERIAL INTERFACE 16 ..
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Entzerrung erfordern, wurde bei Metra ein spezielles Kompensationsverfahren ent- wickelt. 3. Montage des Prüflings Der Schwingbolzen des VC110 befindet sich auf der Oberseite des Gehäuses. Die Koppelfläche hat einen Durchmesser von 20 mm und besitzt ein M5-Gewinde zur Befestigung des Prüflings.
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Bild 1: Symmetrische Verteilung der Prüflingsmasse Wichtig für eine einwandfreie Übertragung von Schwingfrequenzen im Kilohertzbereich sind kratzerfreie Koppelflächen sowohl am VC110 als auch am zu kalibrierenden Sensor. Die Oberfläche des VC110-Schwingbolzens ist plangeschliffen. Sollte sie nach intensi- vem Gebrauch Kratzspuren aufweisen, können Sie Ihr Gerät zur Überarbeitung ins Werk einschicken.
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Die Menüzeile im unteren Displayabschnitt zeigt die aktuellen Grundeinstellungen, wie sie vor dem letzten Ausschalten gewählt waren. Das VC110 wird ausgeschaltet, indem man die Taste SHAKER ON/OFF ca. 2 s gedrückt hält, bis die Ausschrift Power off erscheint. Nach Loslassen der Taste ist das Gerät ausgeschaltet.
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Zum Bestätigen Ihrer Auswahl drücken Sie F1 (Displaytext OK). Durch nochmali- ges Drücken von F1 (Displaytext ESC) verlassen Sie das Menü. Das VC110 arbeitet in allen Betriebsarten mit einer konstanten Schwingbeschleuni- gung von 1 m/s². Dennoch eignet sich das Gerät nicht nur zum Kalibrieren von Be- schleunigungssensoren.
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Schwingungserreger abgeschaltet. Mitunter werden Beschleunigungsaufnehmer nicht in der SI-Einheit m/s² sondern in g (Erdbeschleunigung, 1 g = 9,807 m/s²) kalibriert. Dazu lässt sich das VC110 auf die Anzeige in g umschalten, wobei intern weiterhin mit 1 m/s² kalibriert wird. Die Umschaltung erfolgt im rechten Menüfeld MENU.
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4.3.1. Manuelle Kalibrierung Die einfachste Art der Kalibrierung erfolgt bei einer Frequenz, die mit dem Handrad eingestellt wird. Dazu bringen Sie das VC110 in die Betriebsart manual. In der Menüzeile (über F2 anwählen) markieren Sie mit dem Handrad das dritte Feld von...
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Der Messwert kann nach Drücken der Taste F1 (Displaytext SAVE) gespeichert werden (vgl. Kapitel 4.4). 4.3.2. Kalibrierung mit Festfrequenzen Mitunter ist es wünschenswert, einen Sensor an mehreren, fest vorgegebenen Fre- quenzpunkten zu kalibrieren. Hierzu kann man im VC110 eine Tabelle mit bis zu 10...
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Frequenzwerten abspeichern, die sich beim Kalibrieren auf einfachste Weise durch Drehen des Handrades abrufen lassen. Die Eingabe der Festfrequenzen erfolgt in der Menüzeile (mit F2 aktivieren, mit Handrad auf MENU und nochmals F2 drücken) im Unterpunkt Fix Frequencies (mit dem Handrad wählen): Options------------- Frequency Resp.
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Bild 13: Kalibrieren mit Festfrequenzen Es werden nur Tabellenfelder (Fx) angezeigt, in denen bereits eine Frequenz einge- geben wurde. Die gespeicherten Frequenzen bleiben auch nach dem Ausschalten des VC110 er- halten. Durch nochmaliges Drücken der Taste SHAKER ON/OFF wird die Messung been- det.
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Nach dem Drücken von F2 erhalten Sie das Setup-Menü für den Frequenzgang: Options------------- Frequency Resp. Fix Frequencies Bild 15: Menü zur Frequenzgangmessung Die zu editierende Einstellung wählen Sie mit dem Handrad und drücken SEL. Nun können Sie den Zahlenwert oder die Auswahlmöglichkeiten mittels Handrad einstel- len.
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hohe Dichte geringe Dichte flip Bild 16: Umschaltung auf höhere Frequenzdichte Wenn alle Voreinstellungen abgeschlossen sind, kann mit der Aufnahme des Fre- quenzganges begonnen werden. Zum Aktivieren der Frequenzgang-Betriebsart wählen Sie in der Menüzeile (F2 drücken) im dritten Feld von links sweep. 160 Hz Shaker off sweep...
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Vibrationen, z.B. Trittschall Zur Messung von Signalen mit größeren Störanteil, kann man das Genauigkeitskri- terium des VC110 herabsetzen. Dies geschieht unter MENU (mit F2 bestätigen) im Unterpunkt Signal Cond. (mit F2 bestätigen). Mit dem Handrad wählen Sie Ac- curacy, drücken F2 und wählen per Handrad zwischen high und low. Die Einstel- lungen bedeuten: •...
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4.4. Speichern von Messergebnissen Das VC110 bietet die Möglichkeit, gemessene Kalibrierdaten intern abzuspeichern, um diese später auf einen PC zu übertragen und zu archivieren. Dies kann zum Bei - spiel im Feldeinsatz oder anderen Einsatzfällen von Vorteil sein, bei denen kein PC zur Verfügung steht.
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Feldes mit der Nummer 000 oder brechen den Vorgang mit F2 ab. 4.5. Ansehen gespeicherter Daten Wie im vorangegangenen Kapitel beschrieben, kann das VC110 gemessene Kali- brierdaten im internen Speicher ablegen. Zum Ansehen gespeicherter Daten besitzt das Gerät die Funktion view. Um in diese Betriebsart zu gelangen, aktivieren Sie mit F2 die Menüzeile.
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Wählen Sie die Funktion autostart mit dem Handrad und bestätigen Sie mit F2. Die Funktion Autostart betrifft das Einschalten des Schwingungserregers bzw. den Start der Messung nach dem Einschalten des VC110. Es gibt folgende Auswahl- möglichkeiten: off: Die Autostartfunktion ist abgeschaltet. Der Schwingungserreger ist nach dem Einschalten des VC110 zunächst deaktiviert.
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4.6.3. Autoranging Der Messkanal arbeitet normalerweise mit automatischer Messbereichswahl, damit das VC110 das Sensorsignal mit optimaler Auflösung verarbeiten kann. Es ist je- doch auch möglich, die Autoranging-Funktion abzuschalten. Dies geschieht unter MENU im Unterpunkt Signal Cond. Wählen Sie den Menüpunkt mit dem Handrad und F2 aus.
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Zur Installation legen Sie die mitgelieferte Diskette ein und starten die Datei Se- tup.exe. Es erscheint folgende Bildschirmausschrift: Bild 26: Installationsmenü Sie können das Laufwerk und das Verzeichnis eingeben, wohin die VC110-Software installiert werden soll. Voreingestellt ist der Pfad: C:\PROGRAMME\VC110.
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COM-Schnittstelle geöffnet. In der Statusleiste erscheint eine Meldung mit der genutzten COM-Schnittstelle und der Hinweis Device not connected, falls das VC110 noch nicht mit der Schnitt- stelle verbunden wurde oder ausgeschaltet ist. Der Anschluss des VC110 an den PC erfolgt mit einem handelsüblichen seriellen Datenkabel (Sub-D, 9-polig, Stecker und Buchse).
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Schnittstellen durch andere Geräte belegt sind, • Ihre serielle Schnittstelle den Standard-Windowstreiber nutzt. Die VC110-PC-Software stellt automatisch die Parameter der seriellen PC-Schnitt- stelle so ein, dass das VC110 mit dem PC kommunizieren kann. Die verwendeten Einstellungen sind: • Baudrate: 19200 •...
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5.2. Steuerung des VC110 vom PC Während des Programmstarts wird zunächst geprüft, ob ein VC110 mit der Schnitt - stelle des PCs verbunden ist. Wurde das VC110 nicht angeschlossen oder eingeschaltet, erscheint die Ausgabe Device not connected in Verbindung mit der genutzten COM-SchnittstelleP In diesem Fall müssen Sie das Programm nicht unbedingt neu starten.
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Die Anzahl der Mittelungen wird mit der Schaltfläche N=... eingegeben und auf die- ser angezeigt. N kann zwischen 1 und 100 liegen. 10 Mittlungen liefern meist ein ausreichend genaues Ergebnis. Bei N=1 erfolgt keine Mittelung. In diesem Fall stimmt der angezeigte Wert mit dem vom VC110 gemessenen überein.
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Mit Close verlassen Sie das Fenster Meter. Mit Sweep können Sie zur Frequenz- gangmessung wechseln. 5.2.2. Datenbankfunktion Die PC-Software des VC110 bietet die Möglichkeit, Messwerte zu archivieren. Die Messwerte werden mit zugehörigem Datum, Namen und Frequenz abgelegt. Die Da- tenbankfunktion erlaubt das Sortieren und Drucken der gespeicherten Werte.
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Sie können neue Datenfelder zu einer vorhandenen Datenbank auf zwei Wegen hin - zufügen: Laden aus dem Datenspeicher des VC110: Klicken Sie auf die Schaltfläche Load. Es werden alle gespeicherten Daten aus dem VC110 in eine temporäre Datenbank mit dem Namen New Data übertragen. Die temporäre Datenbank öffnet sich in der...
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Datenbank an die geöffnete Datenbank an. Das Feld New Data verschwindet und die Daten erscheinen in der Tabelle. Nachdem die gespeicherten Daten aus dem VC110 zum PC übertragen wurden, wer- den sie im VC110 gelöscht. Anfügen von Daten aus dem Fenster Meter: Ebenso können Sie neue Datenfelder an eine vorhandene Datenbank anfügen, indem Sie im Fenster Meter auf die Schalt-...
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Bild 35: Frequenzgangfenster Sollte sich statt dessen das Fenster Meter öffnen, klicken Sie auf Sweep. Die Frequenzgang-Einstellungen wurden bereits in Kapitel 4.3.3 als Bedienabläufe am VC110 erläutert. Diese Einstellungen können jedoch ebenso am PC-Bildschirm im Fenster Frequency Response erfolgen: Increase: Für den Frequenzzuwachs können Sie zwischen einer arithmetischen...
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Auf dem Bildschirm erscheint nun das Frequenzgangdiagramm. Die Achsen werden automatisch skaliert. Das Programm bietet vielfältige Möglichkeiten zum Nachbearbeiten des Diagramms. Beide Achsen können umskaliert werden. Die Frequenzachseneinstellungen können durch Anklicken der Schaltfläche x-Axis bearbeitet werden. Das sich öffnende Fenster erlaubt die Umschaltung zwischen linearer und logarith- mischer Frequenzachse (Schaltfeld Logarithmic) sowie farbliche Anpassungen.
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5.2.4. Ändern der Geräteeinstellung Der komplette Parametersatz des VC110 lässt sich vom PC aus aufrufen und modifi- zieren. Ferner ist es möglich, die verwendeten Einstellungen für bestimmte Messauf- gaben zu speichern, um sie zu einem späteren Zeitpunkt wieder zu verwenden.
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Sie den gewünschten Parameter aus der angebotenen Dropdown Liste aus. Bestätigen Sie die Änderung mit ENTER. Danach wird der modifizierte Wert zum VC110 übertragen. Zum Speichern der kompletten Geräteeinstellung klicken Sie Save Settings. Da- nach werden Sie zum Eingeben von Verzeichnispfad und Namen für einen neu an-...
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2. Klicken Sie Load Settings. Danach öffnet sich das Verzeichnisfenster. Navi- gieren sie zu dem Verzeichnis mit dem gesuchten Parametersatz und öffnen sie die Datei. Nachdem Sie den Parametersatz ausgewählt haben, wird der Parametersatz zum VC110 übertragen und der Name des geöffneten Parametersatzes im Feld Open Template angezeigt.
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Protokoll: Hardware Im Normalfall testet das VC110 alle 100 ms, ob der PC Daten senden will. Hierzu wird die Handshakingleitung CTS durch das VC110 aktiviert. Der PC sendet darauf- hin selbständig alle aufgelaufenen Daten. Werden keine Daten gesendet, wird die Verbindung nach 4 ms wieder abgebaut.
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Frequenzgang Übertragungsfaktor Bias-Spannung !End Die Messwerterfassung wurde beendet Die Bestätigungen !START=x und !END werden auch dann gesendet, wenn die Messwerterfassung am VC110 gestartet bzw. beendet wurde. Diese Signale können daher als Start-/Endsignal für die Messwerterfassung auf dem PC genutzt werden.
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Das Kürzel \r steht im Folgenden für das Endzeichen CR (0Dh). SET_..Set Parameter Syntax: SET_ <paramerter1>;<...>\r Bestätigung: !OK\r Sendet einen oder mehrere Parameter zum VC110. Das Kommando besteht aus der Anweisung SET_ gefolgt von dem Pa- rameter, bestehend aus Parameterkennzeichen und dem Parameterwert. Beispiel: SET_F120\r Frequenz F = 120 Hz Will man mehrere Parameter ändern, so können diese in einer SET_...
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SET_I Set Input Definiert den Eingang des Messkanals. Parameter: Wertebereich: x=[0..3] x=0: aus x=1: Ladung x=2: Spannung x=3: IEPE SET_L Set Low Accuracy Definiert die zulässige Standardabweichung für die Messwerterfas- sung. Parameter: Wertebereich: x=[0..1] x=0: High Accuracy x=1: Low Accuracy SET_P Set Power On Autostart Definiert, ob der Schwingungserreger nach dem Einschalten des Gerä-...
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SET_S Set Sweep Definiert die Einstellungen für die Frequenzgangmessung. Nach dem Parameterkennzeichen folgt ein Datenfeld mit maximal 5 Parametern in fester Reihenfolge, getrennt durch Semikolons. Parameter: Sf1;f2;Inc;Po;f3 Wertebereich: f1: Startfrequenz f1=[70..10000]Hz f2: Endfrequenz f2=[70..10000]Hz Inc: Frequenzzuwachs Inc=0: linear Inc=1: geometrisch Po: linear: Punktabstand in Hz geometrisch:...
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Eingang des Messkanal aktiviert wurde. Jede Sekunde wird ein Messwert aufgenommen und im internen Messwertspeicher des VC110 gesichert. Der Messwertspeicher dient als Puffer zwischen dem VC110 und dem PC. Er kann bis zu 49 Werte aufnehmen und lässt sich mit dem Komman - do Get Data auslesen (siehe Kapitel 6.3).
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6.3. Befehle mit Datenrückgabe Bei der nachfolgenden Befehlsgruppe sendet das VC110 Daten zum PC, sofern kein Übertragungsfehler auftrat. Im Fehlerfall wird anstelle der Daten eine Fehlermel- dung zurückgesendet. Das Kürzel \r steht im Folgenden für das Endzeichen CR (0Dh). GETD\r...
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GETP\r Get Parameter Nach Senden des Befehls wird der komplette Parametersatz des VC110 zum PC übertragen. Die gesendeten Daten besitzen folgendes Format: $ A=a Amplitude F=f(Hz) Frequenz G=x (Auto/ Verstärkung 0/20/40/60dB) I=x (off/Q/U/IEPE) Eingang L=x (low/high) Genauigkeit P=x (off, last, F0)
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Eine einfache Möglichkeit, die Funktionsweise der verschiedenen Befehle zu erpro- ben, bietet das HyperTerminal von Microsoft Windows. Schließen Sie hierzu das VC110 an eine freie COM-Schnittstelle Ihres Computers an und schalten Sie das VC110 ein. Starten Sie das Programm HyperTerminal und erstellen Sie eine Neue Verbindung für die verwendete COM-Schnittstelle.
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Geben sie den zu sendenden Befehl, z.B. GETP, per Tastatur ein und drücken Sie die ENTER. Das VC110 antwortet mit der entsprechenden Befehlsbestätigung: Bild 42: Antwort im Terminalfenster...
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LED blinkt grün: Das Gerät wird mit Akku betrieben. Die verbleibende Akkukapa- zität beträgt weniger als 10 % der Maximalladung. Lässt sich das VC110 ohne Netzteil nicht starten, kann die Ursache ein entladener Akku sein. Ist der Akku entladen, schaltet sich das VC110 selbständig ab. Die Systemeinstel- lungen und gespeicherten Messdaten werden zuvor gesichert.
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Insbesondere sind Stöße auf den Schwingbolzen zu vermeiden. Daher empfeh- len wir, zum Transport immer den mitgelieferten Kunststoffkoffer zu verwenden. Dieser ist so gestaltet, dass das VC110 auch zum Arbeiten im Koffer verbleiben kann. Als Batterie kommt ein NiMH-Akkumulatorpack zum Einsatz. Dieser ist wartungs- frei und besitzt infolge des intelligenten Ladekonzeptes eine hohe Lebenserwartung.
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9. Technische Daten Schwingsystem Schwingbeschleunigung (effektiv) 1 m/s² Schwingfrequenz 70 .. 10000 Hz Messobjektmasse 400 g Grundgenauigkeit T = 23 °C ± 10°C f = (80, 160, 315, 630) Hz ± 70 Hz ≤ f < 1000 Hz typisch ± 1 kHz ≤...
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Messkanal Eingang Massebezogen, BNC-Buchse Spannungsfestigkeit Umax = 500 V Eingangswiderstand bei Spannungs- 1 MΩ messung und IEPE IEPE-Konstantstromquelle 3,8 .. 5,6 mA, Us > 22 V Verstärkungsbereiche Ladung 1/10/100/1000 mV/pC Spannung / IEPE 0/20/40/60 dB Empfindlichkeit der kalibrierbaren 0,12 mV/ms ..
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Die Kosten für die Versendung des Gerätes an Metra trägt der Erwerber. Die Kosten für die Rücksendung trägt Metra. Konformitätserklärung Produkt: Schwingungs-Kalibriersystem Typ: VC110 Hiermit wird bestätigt, dass das oben beschriebene Produkt den folgenden Anforderungen entspricht: EN 55022: 1998 EN 55024: 1998 Diese Erklärung wird verantwortlich für den Hersteller...