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HBK MXFS Bedienungsanleitung

Quantumx braggmeter-modul
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Bedienungsanleitung
MXFS
QuantumX BraggMETER-Modul
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Verwandte Anleitungen für HBK MXFS

Inhaltszusammenfassung für HBK MXFS

  • Seite 1 DEUTSCH Bedienungsanleitung MXFS QuantumX BraggMETER-Modul...
  • Seite 2 HBK FiberSensing, S.A. Via José Régio, 256 4485-860 Vilar do Pinheiro Portugal Tel. +351 229 613 010 Fax +351 229 613 020 info.fs@hbkworld.com www.hbkworld.com Mat.: DVS: A05725 05 G00 00 02.2025 E Hottinger Brüel & Kjaer GmbH Änderungen vorbehalten. Alle Angaben beschreiben unsere Produkte in allge­...

  • Seite 3: Inhaltsverzeichnis

    2.1.6 Typenschild von MXFS ..........
  • Seite 4 ..........Starten eines Projekts mit MXFS .
  • Seite 5 MXFS ......... .

  • Seite 6: Technische Daten

    TECHNISCHE DATEN Allgemeines Das MXFS ist ein Modul aus der QuantumX-Familie für Messungen mit auf Faser-Bragg- Gittern (FBG) basierenden Sensoren. Es baut auf der bewährten BraggMETER- Technologie von HBK FiberSensing auf, die Bragg-Reflexionspeaks durch kontinuierliches Scannen mit einem durchstimmbaren Laser misst. Das Modul verfügt zudem über eine rückführbare Wellenlängenreferenz für zügiges Kalibrieren, um die Messgenauigkeit des...

  • Seite 7: Systemkomponenten

    Netzteil 1-KAB239-2 Ethernet-Cross-Over-Kabel, 2 m Software MXFS ist ein offenes Datenerfassungssystem. Es kann in viele Softwarepakete für Betrieb, Analyse und Automatisierung integriert werden. Zum Download verfügbar sind: MX-Assistent und Common API: moderne und kostenlose Geräteassistenten, die die Erfassungs- und Datenfunktionen des Moduls unterstützen;...

  • Seite 8: Synchronisation

    Synchronisation MXFS folgt den verfügbaren Synchronisationsmethoden der QuantumX-Familie: NTP; PTPv2; EtherCAT (über CX27); IRIG-B (über MX440B oder MX840B). Information Ausführlichere Informationen zu Synchronisationsmethoden und zur Einrichtung sind der Bedienungsanleitung zu QuantumX (A02322) zu entnehmen. MXFS TECHNISCHE DATEN...

  • Seite 9: Rechtliche Hinweise Und Zertifizierung

    Wenn Sie weitere Informationen zur Entsorgung Ihres Altgeräts benötigen, wenden Sie sich an Ihre Kommunalverwaltung, den Abfallentsorgungsbetrieb oder den Händler, bei dem Sie das Produkt gekauft haben. HBK FiberSensing ist ein in Portugal in der ANREEE – „Associação Nacional para o Registo de Equipamentos Eléctricos e Elec­...
  • Seite 10 Unsere Verpackungen bestehen größtenteils aus Papier und Kunststoff und sind zur Wiederverwendung oder zum Recycling bestimmt. Sie eignen sich jedoch nicht als Behäl­ ter für Lebensmittel. Ausführliche Informationen zu den von HBK FiberSensing verwende­ ten Verpackungsmaterialien, die auf dem Verpackungsetikett jedes an Kunden aus­...
  • Seite 11 Zubehör enthalten sein. Weitere Informationen finden Sie in Abschnitt 2.1.1 „Entsor­ gung Ihres Altgeräts“. Papier Verpackungsmaterialien aus Papier sind üblicherweise Schachteln, Kartons, Umschläge oder Etiketten. Metalle Verpackungsmaterialien aus Metall sind üblicherweise Dosen, Folien, Kappen/ Verschlüsse oder Drähte. MXFS RECHTLICHE HINWEISE UND ZERTIFIZIERUNG...

  • Seite 12: Lasersicherheit

    2.1.3 Lasersicherheit In den Interrogator MXFS ist ein Laser eingebaut. Ein Laser ist eine Lichtquelle, die eine Gefahr für Menschen darstellen kann, wenn sie dieser Lichtquelle ausgesetzt sind. Bereits Laser mit geringer Leistung können die Augen schädigen. Die Kohärenz und...

  • Seite 13: Zertifizierung

    Interrogator eingesteckt), muss der Anschluss mit einer geeigneten Schutzkappe verschlossen werden. Die optischen Anschlüsse müssen gewartet und/oder geprüft werden. Wenn der Interrogator eine Fehlfunktion aufweist, darf er nicht geöffnet oder repariert werden. Er muss zur Reparatur und Kalibrierung an HBK eingesendet werden. 2.1.4 Zertifizierung CE‐Kennzeichnung Dieses Produkt ist mit der CE-Kennzeichnung versehen und erfüllt die...
  • Seite 14 Das Gerät außerhalb von explosionsgefährdeten Bereichen aufstellen. Die optische Strah­ lung wurde nach EN 60079-28:2015 bewertet. Die optische Strahlung kann in allen Berei­ chen der Gruppe I, II und III eingestrahlt werden. Die maximale optische Ausgangsleistung pro Anschluss ist < 15 mW. MXFS RECHTLICHE HINWEISE UND ZERTIFIZIERUNG...

  • Seite 15: Gesetze Und Richtlinien

    Gesetze des jeweiligen Landes zu beachten. Dies sind beispielsweise: National Electrical Code (NEC - NFPA 70) (USA); Canadian Electrical Code (CEC) (Kanada): Weitere Vorschriften für Anwendungen in explosionsgefährdeten Bereichen sind bei­ spielsweise: IEC 60079-14 (international); EN 60079-14 (EU). MXFS RECHTLICHE HINWEISE UND ZERTIFIZIERUNG...

  • Seite 16: Typenschild Von Mxfs

    - Kennzeichnung gemäß ATEX und IECEx Herstellungsjahr Adresse des Herstellers 2.1.7 Brandschutz Dieses Produkt erfüllt EN 45545-2:2016 und EN 45545-2:2020 für die Gefährdungsklas­ sen HL1, HL2 und HL3. Bei der Installation des MXFS ohne X-Rahmen braucht keine MXFS RECHTLICHE HINWEISE UND ZERTIFIZIERUNG...

  • Seite 17: In Dieser Anleitung Verwendete Kennzeichnung

    Informationen zum Produkt oder zur Handhabung des Produktes hin. Hervorhebung Wichtige Textstellen sowie Verweise auf andere Siehe … Abschnitte, Diagramme oder externe Dokumente sind durch Kursivschrift hervorgehoben. " Diese Kennzeichnung weist auf eine Aktion in einem Verfahren hin. MXFS RECHTLICHE HINWEISE UND ZERTIFIZIERUNG...

  • Seite 18: Betrieb

    BETRIEB Anschlüsse Abb. 3.1 Vorder- und Hinteransicht des MXFS Optische Anschlüsse (FC/APC oder SC/APC); Ethernet-Anschlüsse; STATUS-LED; Netzanschluss; Firewire-Anschlüsse; Modulträgeranschluss. Einrichtung 3.2.1 Spannungsversorgung Die Module an eine Gleichspannung anschließen. Die Leistungsaufnahme und der zulässige Versorgungsspannungsbereich eines Moduls sind je nach Modell unterschiedlich.
  • Seite 19 „An jedem dritten Modul wird eine externe Spannungsversorgung mit dem gleichen Spannungspotenzial benötigt.“ Information MXFS wurde zur Versorgung über eine direkte Spannungsversorgung zertifiziert. Allerdings ist die Integration in eine geteilte Energiequelle möglich, sofern bei der Installation alle elektrischen Sicherheitsverfahren eingehalten werden, um eine Beschädigung oder Fehl­...

  • Seite 20: Anschluss Und Synchronisation Mit Pc Und Anderen Modulen

    Daten von mehreren Modulen über FireWire erfasst und sie mit einem Ethernet-Schnittstellenkabel an den PC überträgt. Die korrekte Synchronisa­ tion zwischen dem MXFS-Modul und den anderen Geräten ist hierbei entscheidend für die Aufrechterhaltung einer genauen Zeitsteuerung. Ausführlichere Informationen zu Synchronisationsmethoden und bestimmten Produktkombinationen sind dem Produkt­...

  • Seite 21: Einzelanschluss Über Ethernet

    Mehrfachanschluss über Ethernet mit PTP-Synchronisation PTPv2-Switch Spannungs- Ethernet versorgung 12 V … 30 V DC Abb. 3.4 Mehrfachanschluss über Ethernet und Synchronisation über PTPv2 Die Module können über Ethernet-PTPv2-fähige Switche mit dem PC verbunden werden. Wir empfehlen die Verwendung von Patchkabeln. Beispiele hierfür sind: MXFS BETRIEB...

  • Seite 22: Mehrfachanschluss Über Ethernet Und Firewire-Synchronisation

    Abschnitt 3.2.1 „Spannungsversorgung“, Seite 18). Vorteil dieser Verbindungsstruktur: Bei einer Leitungsunterbrechung im Ethernet-Kabel bleiben die anderen Module aktiv. 3.2.2.4 Andere mögliche Anschlüsse Zwischen MXFS-Modulen oder zwischen MXFS- und anderen QuantumX-Modulen gibt es noch mehrere weitere Anschlussmöglichkeiten: Anschluss eines einzelnen Moduls über FireWire; MXFS BETRIEB...

  • Seite 23: Einstellungen Für Die Kommunikation Zum Pc

    QuantumX verbundenen PC ebenfalls auf DHCP. " Manuelle Konfiguration: Deaktivieren Sie DHCP/APIPA und geben Sie die gleiche Subnetzmasken-Adresse wie bei Ihrem PC ein. Ändern Sie die IP-Adresse Ihres Moduls, so dass sie Kommunikation zulässt (siehe Beispiel unten). Beispiel – IP-Adresse manuell einstellen Modulseite MXFS BETRIEB...
  • Seite 24 Subnetzmaske Modul vorher 169.1.1.22 255.255.255.0 PC / Notebook 172.21.108.51 255.255.248.0 Modul nachher 172.21.108.1 255.255.248.0 Die ersten drei Zifferngruppen der IP-Adressen von PC und Modul sollten übereinstimmen. Die Adresse der Subnetzmaske muss in allen Zifferngruppen bei Modul und PC übereinstimmen! MXFS BETRIEB...
  • Seite 25 Sie in den Ethernet-Adapter-Eigenschaften unter TCP/IP die Alternative Configuration (Alternative Konfiguration) (feste IP-Adresse und Subnetzmaske, benutzerdefiniert) verwenden! " Wählen Sie in der Systemsteuerung Network Connections (Netzwerkverbindungen). " Wählen Sie die LAN-Verbindung. Das in Abb. 3.7 gezeigte Fenster erscheint. Klicken Sie auf Properties (Eigenschaften). MXFS BETRIEB...
  • Seite 26 Abb. 3.7 Netzwerkeigenschaften MXFS BETRIEB...
  • Seite 27 " Wählen Sie das Internetprotokoll (TCP/IP) und klicken Sie auf die Schaltfläche Properties (Eigenschaften) (Abb. 3.8). Abb. 3.8 TCP/IPv4 MXFS BETRIEB...
  • Seite 28 Geben Sie die Daten für die IP-Adresse und die Subnetzmaske ein (Abb. 3.9). Abb. 3.9 IP-Adresse und Subnetzmaske " Auf OK klicken. Einbinden von Modulen in ein Ethernet-Netzwerk " Aktivieren Sie das Kontrollkästchen „DHCP“ und klicken Sie auf OK. Daraufhin erscheint das folgende Bestätigungsfenster: Abb. 3.10 DHCP-Bestätigungsfenster MXFS BETRIEB...

  • Seite 29: Montage

    Sorgfalt aus. Da der Interrogator MXFS nicht über eine aktive Lüftung verfügt, muss zur Vermeidung von Überhitzung ein gut belüfteter Ort gewählt werden. Die Ausrichtung, in der der Interrogator MXFS positioniert wird, ist frei wählbar und hat keine Auswirkungen auf seine Funktionsfähigkeit. Wichtig ist jedoch, die an die optischen Kanäle angeschlossenen Glasfaserkabel vorsichtig zu behandeln, damit sie nicht gedehnt...
  • Seite 30 Abb. 3.11 MXFS mit Schutzelement MXFS-Gehäuse; Schutzelement; Obere Abdeckung; Untere Abdeckung. Modelle können mit einem Verbindungselemente-Set sicher aneinander befestigt werden (Bestell-Nr. 1-CASECLIP). " Bauen Sie das Schutzelement des X-Rahmens (Ziffer 2 in Abb. 1) mit einem Innensechskantschlüssel Größe 2,5 (Ziffer 1 in Abb. 2) ab. Die Schrauben sind von der Unterseite des Geräts zugänglich.
  • Seite 31 Die in den folgenden Bildern gezeigten Gehäuseklammern müssen an beiden Seiten des Gehäuses montiert werden. Für beide Seiten wird jeweils nur ein Verbindungselemente-Set (CASECLIP) benötigt. Abb. 3.13 MXFS ohne Schutzelement " Bauen Sie die untere Abdeckung (Ziffer 4 in Abb. 3.11) mit einem Innensechskant­...
  • Seite 32 Innensechskantschlüssel Größe 2,5 und den zum Lieferumfang gehörenden Schrauben und Unterlegscheiben. Abb. 3.15 Montieren des CASECLIP Abb. 3.16 MXFS mit angebautem CASECLIP " Bringen Sie optional das Schutzelement des X-Rahmens wieder an. Der Interrogator kann nun wie jedes andere QuantumX-Modul an einem anderen Modul oder an einem Montageblech (CASEFIT, Bestell-Nr.

  • Seite 33: Casefit-Montage

    Laschen zur zusätzlichen Befestigung mit Spannriemen Abmessungen in mm (1 mm = 0,03937 Zoll) Abb. 3.17 Montage mit CASEFIT und CASECLIP Für zusätzlichen Halt bei starken Vibrationen und hohen Stoßwerten kann das MXFS mit Kabelbindern am CASEFIT befestigt werden. MXFS BETRIEB...

  • Seite 34: Statusanzeigen

    Abb. 3.18 Zusätzliche Sicherung mit Kabelbindern Statusanzeigen Abb. 3.19 Vorderansicht des MXFS MXFS BETRIEB...

  • Seite 35: Wartung

    Herstellungsfehler zurückgeführt werden kann. 3.5.2 Lüftung Das MXFS ist ein Elektronikgerät ohne aktive Lüftung, d. h. es nutzt keine Ventilatoren für die Temperaturregelung des Geräts. Die Flächen, über die Wärme abgegeben wird, sollten nicht Temperaturen außerhalb des Gebrauchstemperaturbereichs der Geräte ausgesetzt werden.

  • Seite 36: Kalibrierung

    Wir empfehlen, die Firmware sowie die Software zum Betrieb von QuantumX immer auf dem neuesten Stand zu halten. " Laden Sie die neueste Firmware von der HBK-Website herunter. Falls Sie nicht mit catman arbeiten, laden Sie bitte auch das QuantumX-Softwarepaket von der HBK-Web­ seite herunter.

  • Seite 37: Anschließen An Optische Sensoren

    3.7.1.1 Anschlüsse Das MXFS verfügt an seiner Frontplatte über 8 optische Anschlüsse (siehe Abb. 3.1). Diese sind je nach ausgewähltem Modell im Format FC/APC oder SC/APC. Das Gerät ist bereit für die Aufnahme mehrerer FBG-Sensoren, die in Reihe an derselben Glasfaser verbunden sind.
  • Seite 38 Zum Visualisieren des Spektrums zur Unterstützung bei der manuellen Anpassung der definierten Bereiche verwenden Sie die bereitgestellte Software catman® Easy. Bei den DI- und SI-Modellen des MXFS Interrogators Tab. 3.1) unterscheiden sich einige Beschränkungen für die Kanaldefinition. Ein Messwert wird nur bestimmt, wenn innerhalb des Bereichs ein FBG-Peak gefunden wird.

  • Seite 39: Wellenlänge

    MXFS DI MXFS SI Maximale Kanalzahl je Anschluss Mindestabstand zwischen den Kanälen in nm Mindestbandbreite in nm Tab. 3.1 Grenzen bei der Festlegung von Bereich und Kanal nach Interrogator-Modell Tipp Bei der Festlegung der Bereiche stets die verwendete Faser-Bragg-Gitter-Breite und die erwartete Wellenlängenänderung des Peaks berücksichtigen.

  • Seite 40: Leistung

    Gemessene Wellenlänge Wellenlängenwert des FBG-Peaks an jedem erfassten Sample. 3.7.1.4 Leistung Der Leistungswert entspricht der optischen Leistung, die vom Faser-Bragg-Gitter bei der Peak-Wellenlänge reflektiert wird. Abb. 3.23 Leistung Leistungsachse in dBm; Vom FBG reflektiertes Spektrum; FBG-Peak; Leistungswert in dBm. MXFS BETRIEB...

  • Seite 41: Dynamikbereich

    Die Funktion SPD ermöglicht eine effektive Nutzung des vom Interrogator angebotenen großen Dynamikbereichs durch die Einführung der Einzelmessung eines FBG-Peaks in jedem konfigurierbaren Band. MXFS berücksichtigt einen festen Messschwellenwert von 3 dB (Abb. 3.25). Jeder Wellenlängenwert wird unter Berücksichtigung der Fläche des FBG-Peaks oberhalb der Hälfte seiner Leistung berechnet.
  • Seite 42 Messung zu beeinträchtigen. Es kann vorkommen, dass mehrere Peaks entweder ständig oder gelegentlich den Schwellenwert (4) überschreiten, und SPD kann Probleme auch für diese Situation beseitigen. Die hiermit bereitgestellte höhere Robustheit eignet sich besonders gut zur Überwindung der Einschränkungen herkömmlicher Methoden, bei denen FBGs mit geringem und MXFS BETRIEB...

  • Seite 43: Signale

    Gemessene Wellenlänge innerhalb des Kanals (λ) in nm; Wellenlängenänderung innerhalb des Kanals in nm. Wenn der Peak aus den für den Kanal definierten Bändern herausfällt, wird ein Übersteuerungswert (Overflow) angegeben. Das Verhältnis der Wellenlängenänderung zu den Signalen wird durch Umrechnungsfaktoren bestimmt. MXFS BETRIEB...
  • Seite 44 Geräteebene sind nicht temperatur­ kompensiert. Temperatur Wellenlängenänderung, (λ * λ (λ * λ (λ * λ ) ) S die basierend auf Kalibrierkoeffizienten und S ) in eine Temperatur umgewandelt wird. Die Umwandlungsformel ist ein Polynom 2. Ordnung. MXFS BETRIEB...
  • Seite 45 Absolute oder relative Wellenlänge Am MXFS und in catman kann die Sensormessung entweder als absolute oder relative Wellenlängen angezeigt werden. Die absolute Wellenlänge bezieht sich auf den Istwert der gemessenen Wellenlänge, während sich die relative Wellenlänge auf die Differenz der Wellenlänge zwischen zwei benachbarten Peaks oder Merkmalen bezieht.

  • Seite 46: Erfassungsrate

    MXFS-Signale weisen ein 1:1-Verhältnis zum FBG-Peak auf. Das bedeutet, dass komplexe Sensoren, die mehr als ein FBG verwenden, oder Berechnungen unter Verwendung der Werte von zwei FBGs in dem Gerät nicht ausgeführt werden können. Erfassungsrate 3.8.1 Geschwindigkeitsmodus Das MXFS arbeitet mit zwei verschiedenen Geschwindigkeitsmodi, die den zwei Sweep-...
  • Seite 47 0,66 c gleich der Lichtgeschwindigkeit (3·10  m/s). Das bedeutet, dass für das MXFS die Verschiebung der Wellenlänge durch eine Funktion der Entfernung und der im Interrogator definierten Erfassungsrate gegeben ist: Wellenlängenverschiebung aufgrund der Sweep-Geschwindigkeit des Laser im MXFS Δλ + 2 @ 1.446 @ 102...
  • Seite 48 MXFS SI MXFS DI Interrogator Niedrige Hohe Niedrige Hohe Geschwindig­ Geschwindig­ Geschwindig­ Geschwindig­ keit keit keit keit Sweep-Geschwindigkeit 2000 (S/s) -0,01 -0,11 -1,11 -29,80 -0,06 -0,56 -5,56 -148,98 -0,11 -1,12 -11,11 -297,96 -0,17 -1,69 -16,67 -446,95 -0,22 -2,25 -22,22 -595,93...
  • Seite 49 Brechungsindex der Faser (1,446 für Standardfaser SMF28); FullRange gleich der Länge des Bereichs der gemessenen Wellenlängen (102 nm für BraggMETER-Interrogatoren); Für das MXFS kann die Berechnung der Entfernung mit den zwei Geschwindigkeitsmodi durchgeführt werden. Nachstehend ist ein Beispiel zur Berechnung der Entfernung mittels MXFS DI.

  • Seite 50: Filter

    Verwenden Sie in catman einen Berechnungskanal für die Ermittlung der Entfernungskorrektur. 3.8.3 Filter Wie jedes andere QuantumX-Modul unterstützt auch das MXFS Tiefpassfilterung. Verfügbare Filter sind Bessel, Butterworth, lineare Phase. Weitere Einzelheiten dazu finden Sie in Abschnitt 5.2.1.2 „Abtastrate und Filter“, Seite 77. Behebung von Problemen bei der Messung 3.9.1...
  • Seite 51 Isopropylalkohol getränkt wurde (auf dem Markt sind verschiedene Reinigungsstäbchen erhältlich, beispielsweise für Telekommunikationsfasern). Führen Sie es in die optische Kupplung ein, wie in Abb. 3.30 gezeigt, und drehen Sie es immer in die gleiche Richtung. MXFS BETRIEB...

  • Seite 52: Gebrochener Anschluss

    3.9.3 Vorübergehende Overflows bei Messungen Das MXFS muss während des Betriebs möglicherweise einige interne Parameter nachjus­ tieren. Während dieses Vorgangs wiederholt das Gerät eine Messung für alle Sensoren in allen Kanälen. Die Wahrscheinlichkeit, dass dies eintritt, erhöht sich bei großen Tempera­...
  • Seite 53 Alarme bei Schwellwertüber-/unterschreitung eingestellt wurden, empfiehlt es sich, beim Definieren der Alarme eine Wartezeit festzulegen. Ausführlichere Informationen zu Alarmen und Wartezeiten in catman sind der Bedienungsanleitung zu catman A05567 (verfügbar auf der Website) - Kapitel 4.15.2 „Verfügbare Grenzwert-/Ereignistypen und -bedingungen“ - zu entnehmen. MXFS BETRIEB...

  • Seite 54: Mx-Assistent

    MX-ASSISTENT MXFS wird wie die übrigen Module der QuantumX-Familie mit der Anwendung MX-Assis­ tent ausgeführt. In diesem Kapitel finden Sie eine Kurzanleitung für die Arbeit mit dem QuantumX MX- Assistenten und einem QuantumX MXFS BraggMETER-Modul. Diese Kurzanleitung befasst sich mit den einzelnen Menüs des MX-Assistenten für das optische Modul zusammen mit einer kurzen Erklärung.
  • Seite 55 Abb. 4.2 Das MX-Assistent-Paket steht zum Download auf der Website von HBK zur Verfügung. Es erscheint eine Liste mit Modulen. " Wählen Sie das/die MXFS-Modul(e) aus und klicken Sie auf OK. Tipp Zur Identifikation des korrekten Moduls kann die LED des Moduls zum Blinken gebracht werden.
  • Seite 56 Modul(e) identifizieren und auswählen. Nach der Auswahl des QuantumX-Moduls erscheint eine Liste mit allen bestehenden Kanälen. Beim MXFS DI liegt die maximale Anzahl der Kanäle bei 128 (16 Kanäle je optischer Anschluss), beim MXFS SI liegt die maximale Anzahl der Kanäle bei 512 (64 Kanäle je optischer Anschluss).

  • Seite 57: Automatische Erkennung

    Klicken Sie auf die Schaltfläche Optical (Optisch) im Hauptmenü. " Konfigurieren Sie den gewünschten Schwellenwert (3 dB ist ein typischer Wert für MXFS DI und 10 dB ist ein typischer Wert für MXFS SI) sowie die Bandbreite (5 nm ist ein typischer Wert) MXFS...
  • Seite 58 Werte zu vermeiden. Bitte beachten Sie Abschnitt 3.7.1.3 Kanäle, für Informationen zur Definition von Bändern. Ein Popup-Fenster weist auf die Kanalkonfiguration hin, die mittels der automatischen Erkennungsfunktion ermittelt wurde. " Klicken Sie auf Yes (Ja), um die Erkennung zu validieren. MXFS MX-ASSISTENT...

  • Seite 59: Manuelle Definition Von Kanälen

    Tabelle von Hand eingegeben werden. " Klicken Sie auf die Schaltfläche Optical (Optisch) im Hauptmenü. " Klicken Sie auf Manually configure optical channels… (Manuelle Konfiguration optischer Kanäle...). Abb. 4.7 Manuelle Konfiguration optischer Kanäle Eine Konfigurationstabelle erscheint mit allen bestehenden Kanalpositionen des Geräts. MXFS MX-ASSISTENT...

  • Seite 60: Modulkonfiguration

    Achten Sie darauf, dass aktive Kanäle in der Spalte Active (Aktiv) ausgewählt sind. Modulkonfiguration Auf der linken Fensterseite von MX-Assistent werden die Informationen zu den ange­ schlossenen Modulen angezeigt. " Rechtsklick auf dem gewünschten MXFS-Modul ausführen Ein neues Menü mit verschiedenen Aktionen und Optionen erscheint: MXFS MX-ASSISTENT...

  • Seite 61: Allgemeine Funktionen

    Abb. 4.9 Menü zur MXFS-Modulkonfiguration 4.3.1 Allgemeine Funktionen Die wichtigsten Funktionen entsprechen den Funktionen anderer QuantumX-Module, wie beispielsweise Moduleinstellungen neu laden, speichern/bearbeiten, Modul-LED blinken lassen, Kalibrierzertifikate usw. MXFS MX-ASSISTENT...

  • Seite 62: Synchronisation

    Abb. 4.10 Bearbeiten Sie die Zeitquelle. 4.3.3 Erfassungsraten Die Messratendomäne bei MXFS-Interrogatoren ist fest und als Dezimale festgelegt. Bei den MXFS DI und SI-Modulen gibt es zwei verschiedene Sweep-Geschwindigkeiten: MXFS DI: 2.000 S/s (Highspeed-Modus ein) und 100 S/s (Highspeed-Modus aus) MXFS MX-ASSISTENT...

  • Seite 63: Mxfs Si: 10 S/S (Highspeed-Modus Ein) Und 1 S/S (Highspeed-Modus Aus)

    MXFS SI: 10 S/s (Highspeed-Modus ein) und 1 S/s (Highspeed-Modus aus) " Wählen Sie den erforderlichen Geschwindigkeitsmodus aus und klicken Sie auf OK. Tipp Trotz der Sweep-Geschwindigkeit können Filter und Verringerung der Abtastrate (Down­ sampling) auf die Datenerfassung angewendet werden.

  • Seite 64: Werkseinstellung

    IP-Adresse des Moduls geändert wird. " Klicken Sie auf die Option Factory settings (Werkseinstellungen) im Menü. Ein Dialog­ fenster, welches das ausgewählte Modul anzeigt, erscheint zur Bestätigung der Aktion. " Klicken Sie auf Yes (Ja). MXFS MX-ASSISTENT...

  • Seite 65: Inaktive Kanäle Ausblenden

    Wählen Sie Hide inactive channels (Inaktive Kanäle ausblenden) aus. Abb. 4.15 Optionen für die Visualisierung. 4.3.6 Firmware-Update Die Firmware der MXFS-Module kann über MX-Assistent aktualisiert werden. Tipp Aktualisieren Sie die Firmware-Version Ihres Moduls regelmäßig. In der Hauptregisterkarte File (Datei) die Option Module (Modul) auswählen Auf Update module firmware…...

  • Seite 66: Kanalkonfiguration

    Abb. 4.16 Firmware mit MX-Assistent aktualisieren. Kanalkonfiguration 4.4.1 Sensortypen Die MXFS-Module können die Wellenlänge (absolut oder relativ), Dehnung (nicht temperaturgangangepasst), Temperatur und Beschleunigung direkt messen. 4.4.2 Sensortypen zuweisen Eine Drag & Drop-Funktion ermöglicht die Konfiguration jedes Kanals mit dem richtigen Sensortyp.
  • Seite 67 " Öffnen Sie Optical sensors (Optische Sensoren) in der Sensordatenbank (linke untere Bildschirmecke) " Öffnen Sie den MXFS-Ordner " Ziehen Sie den gewünschten Sensortyp und legen Sie ihn im rechten Kanal ab. Wichtig Verwenden Sie die individuellen Kalibrierungsparameter der einzelnen Sensoren gemäß...
  • Seite 68 MXFS MX-ASSISTENT...
  • Seite 69 Die Vergleichswellenlänge für alle Kanäle lässt sich nicht über die Sensoranpassungs­ schnittstelle bearbeiten. Dies ist beispielsweise für absolute Temperaturmessungen rele­ vant. Fahren Sie mit der manuellen Konfiguration des Referenzwellenlängenwerts fort, wie in Abschnitt 4.2.1 Manuelle Definition von Kanälen beschrieben. MXFS MX-ASSISTENT...

  • Seite 70: Nullabgleich

    FBG-Dehnungssensoren zur Temperaturkompensation verwenden, für die Berech­ nung der Hauptspannung in Rosettenblätter usw. 4.4.3 Nullabgleich Die Funktion zur Nullstellung des Sensors ist auch im Abschnitt Channels (Kanäle) verfügbar. Ein Nullabgleich kann sowohl automatisch als auch manuell festgelegt erfolgen. Abb. 4.19 Sensornullabgleich MXFS MX-ASSISTENT...

  • Seite 71: Datenvisualisierung

    Grenzwerte konfiguriert werden kann. So lässt sich zum Beispiel die grafische Darstellung ändern (Achse, Farbe, Titel usw.). Es ist auch möglich, die Trigger-Werte für jede Messung festzulegen. " Navigieren Sie zum Scope-Hauptmenü. " Wählen Sie die zu zeichnenden Kanäle aus. MXFS MX-ASSISTENT...
  • Seite 72 Abb. 4.21 Optionen für die Visualisierung im MX-Assistenten MXFS MX-ASSISTENT...

  • Seite 73: Die Software Catman

    DIE SOFTWARE catman Zum Lieferumfang des MXFS gehört eine Lizenz für die Software catman Easy, die zum Konfigurieren des Geräts verwendet werden sollte. Das MXFS ist mit den catman-Versionen 5.4.1 oder höher kompatibel. Starten eines Projekts mit MXFS " Starten Sie die Software catman.

  • Seite 74: Firmware-Update

    Schnittstellen " Starten Sie ein neues Messprojekt. Information Die Gateway-Funktion von MXFS wird in catman nicht unterstützt. Bitte schalten Sie sie mit MX-Assistent aus, bevor Sie das MXFS mit catman verwenden. 5.1.1 Firmware-Update Achten Sie darauf, dass die neueste Firmware-Version verfügbar ist – siehe Abschnitt 3.5.5 “Firmware-Update”, Seite 36 für Details.

  • Seite 75: Catman-Projekt Für Mxfs

    MXFS Wenn ein neues Projekt mit einem MXFS-Gerät gestartet wird, füllt catman zuerst die Kanalliste mit allen Kanälen von dem MXFS aus. Abb. 5.3 DAQ-Kanäle Kanäle mit definierten Bändern – Wellenlängenbereichen – auf dem Gerät werden als aktiv dargestellt, nicht definierte Kanäle dagegen als inaktiv. Weitere Informationen zum Definieren von Kanälen finden Sie in Abschnitt 5.2.2...

  • Seite 76: Abtastraten

    Abb. 5.4 Ausblenden inaktiver Kanäle 5.2.1 Abtastraten 5.2.1.1 Erfassungsrate Das MXFS arbeitet mit zwei verschiedenen Geschwindigkeitsmodi, die den zwei Sweep- Geschwindigkeiten des Laser entsprechen und die in catman eingestellt werden können: MXFS DI MXFS SI Low-Speed-Modus 100 S/s 1 S/s High-Speed-Modus 2000 S/s 10 S/s...

  • Seite 77: Abtastrate Und Filter

    Abb. 5.5 Erfassungsrate " Klicken Sie mit der rechten Maustaste in die Spalte Sample rate (Abtastrate) eines MXFS-Kanals. " Wählen Sie für den Highspeed-Modus, ob er ein- bzw. ausgeschaltet sein soll. Information Bei Änderung des Geschwindigkeitsmodus wird das Gerät neu gestartet.
  • Seite 78 10 20 50 100 200 500 1000 2000 10 20 50 100 200 500 1000 2000 10 20 50 100 200 500 1000 2000 10 20 50 100 200 500 1000 2000 MXFS SI Lowspeed Modus (1 S/s) Grenzfrequenz des Filters (Hz) Verfügbare Abtastraten MXFS...

  • Seite 79: Konfigurieren Von Wellenlängenbereichen

    Wenn Sie das Fenster schließen, ohne die Änderungen zu übernehmen, sind sie für das Gerät in der Kanalliste nicht sichtbar. Wichtig Das vom MXFS-Interrogator angezeigte Spektrum ist eine Darstellung des Sensornetz­ werks und dient als Diagnose- und Konfigurationshilfe. Es lassen sich kleine Unterschiede zwischen dem dargestellten Spektrum und den tatsächlichen Messungen beobachten (Abb.
  • Seite 80 Anschluss durchgeführt werden: " Ändern Sie den ausgewählten Anschluss im Kasten Connector (Anschluss) (Abb. 5.9). Das Spektrum wird so angezeigt, wie es zu dem Zeitpunkt, an dem das Fenster zum Einrichten der Bereiche aufgerufen wurde, gemessen wurde. MXFS DIE SOFTWARE catman...

  • Seite 81: Bänder Für Die Erkannten Peaks Automatisch Definieren

    Abb. 5.10), und zwar mit der halben Bandbreite auf jeder Seite (Ziffer 2 Abb. 5.10). Abb. 5.10 Automatische Banddefinition Im unteren Bereich des Fensters: " Definieren Sie die Bandbreite in nm. Die Bandbreite entspricht dem vollen Wellen­ längenbereich der Kanäle. " Klicken Sie auf Create (Erzeugen). MXFS DIE SOFTWARE catman...
  • Seite 82 Durch Eintragen des Minimalwertes des Bands, des Maximalwertes des Bands und der Referenzwellenlänge in die Tabelle – Ziffer 2 in Abb. 5.12 –; oder " Durch Anpassen des Minimalwertes des Bands, des Maximalwertes des Bands und der Referenzwellenlänge mit den Rollbalken unten im Fenster – Ziffer 3 in Abb. 5.12. MXFS DIE SOFTWARE catman...
  • Seite 83 Software-Ebene erfolgen, müssen die Definitionen nach ihrer Fertigstellung in das Gerät übertragen werden. " Klicken Sie auf Apply (Übernehmen), damit die Änderungen in das Gerät übertragen werden (Abb. 5.13). Abb. 5.13 Übernehmen der Definitionen in das Gerät MXFS DIE SOFTWARE catman...

  • Seite 84: Bänder Individuell Von Hand Definieren

    Maximale Wellenlänge des Bands in nm; Referenzwellenlänge in nm. Information Der Mindestabstand zwischen den Bändern beträgt 0,5 nm für MXFS DI und 0,1 nm für MXFS SI. Außerdem besteht die Möglichkeit, in der Grafik mit der rechten Maustaste auf die Position zu klicken, wo das Band definiert werden soll, und die Option Create band in this place (Band hier erzeugen) zu wählen.
  • Seite 85 Abb. 5.14 Bearbeiten oder Erzeugen von Bändern Wenn alle gewünschten Bänder definiert sind, klicken Sie auf die Schaltfläche Apply (Übernehmen) und schließen Sie das Konfigurationsfenster. MXFS DIE SOFTWARE catman...

  • Seite 86: Sensoren Im Gerät

    Es gibt verschiedene Sensortypen, die in dem Gerät konfiguriert werden können (weitere Informationen dazu finden Sie in Abschnitt 3.7.1.7 „Signale“, Seite 43). " Doppelklicken Sie auf die Spalte „Sensor/Function“ (Sensor/Funktion), um Sensoren im Gerät zu ändern oder zu konfigurieren. MXFS DIE SOFTWARE catman...

  • Seite 87: Sensoren In Der Software

    5.2.4 Sensoren in der Software Optische Sensoren für MXFS stehen in der catman-Datenbank unter General Sensors > MXFS (Allgemeine Sensoren > MXFS) zur Verfügung. Abb. 5.16 Optische Sensoren in der Sensordatenbank MXFS DIE SOFTWARE catman...

  • Seite 88: Wellenlänge

    Abb. 5.17 Sensortypen „Wavelength Absolute“ (Wellenlänge absolut) und „Wavelength Relative“ (Wellenlänge relativ) Wellenlänge relativ ist der „rohe“ Wert aus dem MXFS-Gerät. Das bedeutet, dass es sich um die Wellenlängenänderung des FBG-Peaks in diesem Kanal handelt. An dem Signal wird keine Berechnung durchgeführt, da die gesamte Verarbeitung im Gerät erfolgt (weitere Informationen dazu finden Sie in Abschnitt 3.7.1.7 „Signale“, Seite 43).

  • Seite 89: Dehnung

    Dehnung entsprechen. Dies sollte nach der Installation gemessen werden. Der Wert kann von Hand eingetragen oder automatisch durch eine tatsächliche Messung mit der Schaltfläche Measure (Messen) festgelegt werden. λ * λ Dehnung k @ λ MXFS DIE SOFTWARE catman...
  • Seite 90 Werkstoff sein, an dem der Dehnungssensor befestigt ist. Dadurch werden die Auswirkungen der Wärmeausdehnung dieses Werkstoffs auf die Dehnungsmessung eliminiert. Falls keine Korrektur dieser Ausdehnung gewünscht wird, sollte der zu verwendende Wert null (0,0) sein. MXFS DIE SOFTWARE catman...
  • Seite 91 Sensor jedoch nur Temperaturveränderungen ausgesetzt ist, aber keine mechanische Dehnung erfährt. Der Kanal, der für die Temperaturkompensation mit dieser Methode ausgewählt wird, muss ein Kanal für absolute Wellenlänge (λ ) sein. Abb. 5.20 Dehnung mit Kompensation bei Verwendung eines Kompensations-FBG MXFS DIE SOFTWARE catman...

  • Seite 92: Temperatur

    Verwendung eines Kompensations-FBG k.λ k.λ 5.2.4.3 Temperatur Temperatursensoren von HBK FiberSensing werden mit einem Kalibrierdatenblatt ausgeliefert. In Bezug auf die Temperatur weisen sie ein Polynomverhalten auf. Abb. 5.21 Temperatursensor Die Koeffizienten S sind die Werte, die in der Dokumentation zu den Sensoren angegeben werden.
  • Seite 93 Da kalibrierte Temperaturmessungen auf absoluten Wellenlängenwerten beruhen, sollten der Einfluss der Sweep-Geschwindigkeit und langer Kabel auf diese Messung besonders beachtet werden. Bei Temperaturmessungen ist es ratsam, MXFS SI oder MXFS DI bei niedriger Geschwindigkeit zu verwenden. Einzelheiten finden Sie in Abschnitt 3.8.2 „Entfernungseffekt“, Seite 46.

  • Seite 94: Beschleunigung

    5.2.4.4 Beschleunigung Beschleunigungssensoren von HBK FiberSensing werden mit einem Kalibrierdatenblatt ausgeliefert. In Bezug auf die Beschleunigung weisen sie ein lineares Verhalten auf. Abb. 5.22 Beschleunigungssensor Der Kalibrierkoeffizient (S) ist der in der Dokumentation zu den Sensoren angegebene Wert. Die Referenzwellenlänge des FBG-Beschleunigungssensors (λ...

  • Seite 95: Generisches Polynom

    ) b (λ * λ ) c (λ * λ ) ) d Polynomfunktion) 5.2.4.6 Berechnungskanäle Catman ermöglicht die Erstellung von Berechnungskanälen, die die Anpassung ersetzen können, die zusätzlich zum Kanal des Geräts selbst durchgeführt wird. Dadurch ist es MXFS DIE SOFTWARE catman...
  • Seite 96 Berechnung für einen Sensor mit zwei FBGs Viele auf Faser-Bragg-Gittern basierende Sensoren haben 2 Gitter für eine Messung mit Temperaturkorrektur. Beispiele dafür sind Neigungssensoren, Wegsensoren und Kraftsensoren aus dem Standardsensorprogramm von HBK. Um in catman Wellenlängen­ messungen in physikalische Einheiten umzuwandeln, muss ein Berechnungskanal verwendet werden.
  • Seite 97 Abb. 5.25 Menü „Formulas“ (Formeln) von Berechnungskanälen Dehnungsrosetten Catman unterstützt in seinen Berechnungskanälen auch die relevanten Berechnungen für die Spannungsanalyse aus den mit einer Rosette durchgeführten Messungen. Anhand der Eingaben in dieser Oberfläche erstellt catman die ausgewählte Anzahl an Berechnungs­ kanälen. MXFS DIE SOFTWARE catman...

  • Seite 98: Nullabgleich

    Konfiguration eines Projekts, sodass beispielsweise zu Beginn einer Messung die Werte auf einfache Weise auf null gesetzt werden können. " Zum Nullstellen von einem oder mehreren Sensoren wählen Sie die gewünschten Zeilen aus, danach klicken Sie im oberen Menüband auf die Schaltfläche Zero balance (Nullstellen). MXFS DIE SOFTWARE catman...
  • Seite 99 Wert zum Zeitpunkt des Nullstellens ist. Dies ist eine sehr nützliche Funktion für relative Messungen, ist jedoch bei absoluten und kalibrierten Messungen wie z. B. Temperaturmessungen mit Vorsicht anzuwenden – insbesondere, wenn Tempera­ turwerte zum Kompensieren der Auswirkungen der Temperatur auf Dehnungsmessungen verwendet werden. MXFS DIE SOFTWARE catman...

  • Seite 100: Reset Referenzwellenlänge

    Messungen wie die Temperatur, bei denen die im Kalibrierdaten­ blatt angegebene Referenzwellenlänge verwendet werden muss, um eine genaue Messung sicherzustellen. Gehen Sie deshalb beim Zurücksetzen der Werte für die Referenzwellen­ länge immer mit besonderer Vorsicht vor. MXFS DIE SOFTWARE catman...

  • Seite 101: Zurücksetzen Des Geräts

    Zurücksetzen des Geräts Der Interrogator MXFS kann mit der Software catman auf seine Werkseinstellung zurück­ gesetzt werden. " Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Gerätenamen und wählen Sie Device Reset (Geräte-Reset). Abb. 5.29 Geräte-Reset MXFS DIE SOFTWARE catman...
  • Seite 102 Durch Reset channel names (Kanalnamen zurücksetzen) werden: alle Kanalnamen auf ihre Standardvorgabe zurückgesetzt (<Gerä­ tename>_CH_<Anschluss-Nr.>-<Kanal-Nr.>, z. B. MXFS8_CH_2-13 für Kanal 13 im Anschluss 2 des Geräts MXFS8). Die Option Activate TEDS (TEDS aktivieren) ist für das MXFS nicht relevant. MXFS DIE SOFTWARE catman...
  • Seite 103 MXFS DIE SOFTWARE catman...
  • Seite 104 HBK - Hottinger Brüel & Kjaer www.hbkworld.com info@hbkworld.com...

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