Einleitung Die universellen Messverstärker der Baureihen UMV208 (bis zu 3990fache Verstärkung, Bandbreite ~70 kHz) und UMF208 (Bandbreite ~1 MHz bei bis zu 999fache Verstärkung) werden in verschiedenen Varianten gefertigt. Zahlreiche verfügbare Ausstattungsoptionen ermöglichen die optimale Anpassung an Funktionsbedarf und Budget.
Gerät verfügt; einige sind Alternativfunktionen, von denen jeweils eine implementiert ist; einige Funktionen sind modellabhängig oder optional. Nicht jedes Gerät der UMV208/UMF208-Familie verfügt über alle beschriebenen Funktionen. Eine Aufstellung des jeweiligen Funktionsumfangs steht im Gerätepass, der zum Lieferumfang eines jeden Gerätes gehört.
Eine Mehrfarb-Leuchtdiode (Status-LED) zeigt den Gerätestatus an: grün - Betrieb im Local-Mode, kein Fehler vorliegend • gelb - Betrieb im Remote-Mode, kein Fehler vorliegend • rot - es liegt ein Fehler vor, der auch im Display benannt wird; unabhängig vom Betriebsmodus •...
Kommandos CF0 / CF1 / NCF. Wichtige weitere Informationen zum Phasenabgleich im TF-Messmodus s. Abschnitt „Phasen- und Nullabgleich (Trägerfrequenzverstärker)“ Eingang (Alternativfunktion) UMV208-SE, UMF208-SE: Single-ended-Eingang (massebezogen), standardmäßig BNC-Buchse, AC/DC-Umschaltung, mit 100 kΩ gegen Masse abgeschlossen. UMV208-IEPE, UMF208-IEPE: Single-ended-Eingang (massebezogen), standardmäßig BNC-Buchse, automatische Umschaltung in Abhängigkeit von der Aktivierung der eingebauten Stromquelle für IEPE-Aufnehmer:...
Kommandos AC / DC / GND. Tipp: Konstantstromgespeiste Sensoren (z. B. ICP®-Schwingungsaufnehmer) können an entsprechend ausgestatteten Differenzverstärkern UMV208-D/UMF208-D mit DC- und AC-Eingangsankopplung betrieben werden; die AC-Signalauskopplung erfolgt separat. Bei AC-Eingangsankopplung ist die untere Eckfrequenz ca. 1,6 Hz; die lange Einschwingzeit der Signalauskopplung im Minutenbereich wird unterdrückt.
Beim Wechsel des Messmodus (DC / TF0 / TF1) wird die Eingangsankopplung automatisch auf „DC“ geschaltet. Eingangsabschwächer (optional) Der Abschwächer teilt das Eingangssignal durch 10. Nähere Infos zur zulässigen Eingangsspannung s. Kapitel „Technische Daten“. Die untere Eckfrequenz der AC-Ankopplung beträgt auch bei aktiviertem Abschwächer ca. 1,6 Hz. Betätigung im Local-Mode: Untermenü...
UMV208-Verstärker sind mit verschiedenen Filtercharakteristiken und Frequenzzusammenstellungen lieferbar - low, mid und high - außerdem können sie auch mit Frequenzen nach Sonderwunsch gefertigt werden. UMF208-Verstärker haben ein Bessel-Tiefpassfilter mit festgelegten Eckfrequenzen. Tabelle der -3 dB-Eckfrequenzen der Standardvarianten und Beispiel für Sondertyp: Frequenz low-Variante...
normierte Amplitudengänge Tiefpassfilter 4. Ordnung Bessel & Butterworth Betätigung im Local-Mode: Untermenü xx-Filter. Betätigung im Remote-Mode: Kommando F0...7 / BY / NBY. 2.14 Nullabgleich (Standardfunktion/optional) Durch äußere und innere Einflüsse an Messaufbau und -gerät kommt am Ausgang nicht unbedingt dann 0 V heraus, wenn es sollte. Zur Kompensation dieser Einflüsse gibt es mehrere Nullabgleich- funktionen.
Die interne Gültigkeit eines einmal für ungültig erklärten Nullabgleichs kann nicht dadurch wiederhergestellt werden, dass der betroffene Parameter (sofort) wieder zurückgestellt wird. Während das Ausgangssignal so durchaus zumeist wiederhergestellt werden würde, ist intern nur ein erneuter Nullabgleich ein gültiger Abgleich. Betätigung im Local-Mode: Untermenü...
2.14.3 Nullabgleich mit geerdetem Eingang (Eigenabgleich) - ZG (Zeroing Grounded) Dieser Abgleich legt den Geräteeingang intern auf Masse und kompensiert so nur den Eigenoffset bzw. hebt einen Tara-Nullabgleich wieder auf. 2.15 Phasen- und Nullabgleich (Trägerfrequenzverstärker) Beim Trägerfrequenz-Messverfahren kann die Messbrücke nicht nur ohmsch, sondern auch kapazitiv / induktiv verstimmt sein.
±5 mA. Der Ausgangs-Offset kann mit dem durch die Frontbohrung zu erreichenden Potentiometer im Bereich von ca. ±25 mV (UMV208) bzw. ±50 mV (UMF208) getrimmt werden, dazu ist idealerweise die Kalibrierspannung CLGD einzuschalten. Bei entsprechend ausgerüstetem Systemgehäuse kann das Ausgangssignal auch an der Gehäuse- rückseite abgegriffen werden, optional über BNC oder an einem Mehrfachsteckverbinder von...
Auch hier gilt wie im DC-Messmodus: Die Brücke kann zwischen einem der Brückenspannungspins und Masse (GND) angeschlossen • werden. Dann beträgt die resultierende Spannung über der Brücke die Hälfte des im Display angegebenen Wertes. Die internen Teilbrückenergänzungen sind am positiven und negativen Brückenspannungspin •...
2.23 AC-Signalauskopplung (modellabhängig/optional) Für konstantstromgespeiste Sensoren (z. B. ICP®-Schwingungsaufnehmer) ist eine AC-Signalaus- kopplung direkt an der Konstantstromquelle vorhanden. Durch die lange Einschwingzeitkonstante von ca. 47 s (Einschwingzeit im Minutenbereich) können noch Frequenzen im Bereich 1 Hz mit nur geringer Dämpfung gemessen werden. 2.24 Kalibriersignale (Standardfunktion/optional) Zur Kalibrierung nachgeschalteter Messgeräte (z.
Wird statt nur eines Shunt-Widerstandes eine mit Frontdrehknopf einstellbare Shunt-Halbbrücke zuschaltbar eingebaut, so kann damit nicht nur kalibriert, sondern auch ein Weitbereichs- Offsetabgleich ähnlich des ZI-Taraabgleichs erfolgen, aber ohne die Limitierung durch den Signalbereich der Eingangsstufe: Nach einem ZG-Nullabgleich wird mit dem zusätzlichen Drehknopf das Ausgangssignal auf 0 V getrimmt.
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Die Aufteilung innerhalb des Displays ist wie folgt: Verstärkungsfaktor mit Vorzeichen TF-Modus / Abschwächer I Filter Eingangsankopplung Nullabgleich Abschwächer II Brückenspannung Brückenergänzung Konstantstromquelle Kalibriersignal Setup-Name Übersicht der mnemonischen Kürzel: Verstärkung: G[-]1...999/3990 (Gain) TF-Modus: CF0/1 (Carrier Frequency 0/1) Abschwächer I + II: x0.1 Att (Attenuator x0.1) Filter:...
2.27 Displayfarbe (Standardfunktion) Die Hintergrundfarbe des Displays ist zur Erhöhung der Übersichtlichkeit einstellbar. Für jede der drei Grundfarben Rot, Grün und Blau gibt es vier Intensitätsstufen, also 64 Kombinationen. Betätigung im Local-Mode: Untermenü LCD-Farbe. Betätigung im Remote-Mode: Kommando COL0...63. Anwendungsbeispiele zur Displayfarbe: Beispiel 1: Verschiedenen Messstellen wird eine eigene Farbe am jeweiligen Verstärker zugeordnet.
Betätigung im Local-Mode: Aufruf über Untermenü Setup / Betätigung im Remote-Mode: Kein Zugriff auf die internes ReSetup, auf dem eingesetzten Rechner kann statt dessen ein eigenes Setup zur Initialisierung vorgehalten werden. 2.30 Knopfsperre (Standardfunktion) Die Knopfsperre sichert das Gerät gegen versehentliche Betätigung. Bei gesetzter Knopfsperre zeigt das Display in der Setup-Ansicht alle aktuellen Parameter auf einen Blick an und symbolisiert die Sperre durch einen kleinen Schlüssel rechts unten.
2.32 Gerätepass Jedes Gerät der Modellreihe UMV208/UMF208 hat einen Gerätepass, der als Ausdruck zum Lieferumfang gehört. Üblicherweise sind die Gerätepässe der Komponenten eines Messsystems / Systemracks am Ende der Dokumentation eingebunden. Der Gerätepass beschreibt den Funktionsumfang eines Gerätes mit einer bestimmten Seriennummer und enthält Informationen für den Hersteller für eine eventuelle Nachlieferung exakt des gleichen...
Manuelle Bedienung (Local-Mode) Im Local-Mode kann das Gerät vollständig von Hand bedient werden. Das Display zeigt lokal alle Informationen an. Die Status-LED leuchtet im normalen Local-Betrieb grün, im Fehlerfall rot. Innerhalb der Untermenüs werden mit dem Drehknopf die Parameter eingestellt. In den meisten Untermenüs wird die Änderung des Parameters unmittelbar wirksam, die Tastfunktion des Drehknopfes dient dort nur zum Verlassen des Untermenüs.
3.2.1 Knopfdruck Knopf für eine Dauer von maximal 2 Sekunden drücken, ohne ihn dabei zu drehen. 3.2.2 Knopf gedrückt halten Knopf so lange drücken - ohne ihn dabei zu drehen - bis eine bestimmte Reaktion eintritt. Wird der Knopf dabei versehentlich gedreht, so kann das vom Gerät je nach Menüpunkt als Knopf gedrückt drehen interpretiert werden.
3.3.1 Konfigurationsmenü - Übersicht Dieses Menü hat (modellabhängig/optional) folgende Struktur und Menüpunkte / Untermenüs: 3.3.2 Display-Inhalt in den Hauptmenüs In der obersten Zeile steht ein Menüpunkt/Parameter, dessen Untermenü bei einer Linksdrehung des Knopfes als nächstes erreicht werden kann. In der untersten Zeile steht der nächste Punkt für eine Rechtsdrehung des Knopfes.
3.3.3 Verstärkermenü - Übersicht Dieses Menü hat (modellabhängig/optional) folgende Struktur und Menüpunkte / Untermenüs: 3.3.4 Funktionen des Drehknopfes in den Hauptmenüs Drehen des Knopfes rollt die verfügbaren Menüpunkte durch das Display; unabhängig davon, ob der Knopf dabei gedrückt ist oder nicht. Durch Knopfdruck wird in das Untermenü...
Menüpunkt „Verst.-Menü“ Knopfdruck lässt das Gerät ins Verstärkermenü wechseln. Menüpunkt „Konfig-Menü“ Knopfdruck lässt das Gerät ins Konfigurationsmenü wechseln. Menüpunkt „Eingang“ Knopfdruck ruft das Untermenü zur Einstellung von Eingangsankopplung (modellabhängig) und -abschwächer (optional) auf. Jede Änderung dort wird sofort - ohne weiteren Knopfdruck - wirksam. Innerhalb dieses Untermenüs ist der Drehknopf also ein reiner „Eingangsankopplungs-Einstellknopf“.
Menüpunkt „Nullabgleich“ Knopfdruck ruft das Untermenü zum Start eines Nullabgleichs mit geerdetem Eingang ZG (Eigenabgleich / Aufhebung eines Taraabgleichs, bei Träger- • frequenzverstärkern nur im DC-Modus) mit anliegendem Eingangssignal ZT (Taraabgleich, im Trägerfrequenzmessmodus incl. • Phasenabgleich) ZI (optionaler Taraabgleich an Eingangsstufe, nicht bei Trägerfrequenzverstärkern) •...
Funktionen des Drehknopfs: Drehen des Knopfes aktiviert nacheinander die verfügbaren Eckfrequenzen sowie Bypass; unabhängig davon, ob der Knopf dabei gedrückt ist oder nicht. Durch Knopfdruck wird der Menüpunkt wieder verlassen. Einfluss auf die Gültigkeit des Nullabgleichs Sobald das Filter verstellt wird, ist die Gültigkeit des Nullabgleichs aufgehoben - auch wenn sofort wieder auf den alten Wert zurückgedreht wird.
Innerhalb dieses Untermenüs ist der Drehknopf also ein reiner „Kalibriersignal-Einstellknopf“. Display-Inhalt: In der mittleren Zeile steht das aktuelle Kalibriersignal in doppelter Schrifthöhe. Funktionen des Drehknopfs: Drehen des Knopfes schaltet nacheinander die verfügbaren Kalibriersignale sowie das Messsignal auf den Ausgang; unabhängig davon, ob der Knopf dabei gedrückt ist oder nicht. Durch Knopfdruck wird der Menüpunkt wieder verlassen.
3.14 Menüpunkt „Setup speichern“ (optional) Knopfdruck ruft das Untermenü zur Speicherung eines Setups auf. Dort wird mit dem Drehknopf das Anwender-Setup S0...3 eingestellt, in das die momentane Handeinstellung LL-Setup abgelegt werden soll. Soll die momentane Einstellung nicht gespeichert werden, weil z. B. das Untermenü irrtümlich aufgerufen wurde, so ist „zurück“...
Drehen des Knopfes blättert die Kanalnummer durch; unabhängig davon, ob der Knopf dabei gedrückt ist oder nicht. Durch Knopfdruck wird der Menüpunkt wieder verlassen. 3.17 Menüpunkt „LCD-Farbe“ Knopfdruck ruft das Untermenü zur Einstellung der Farbe der Display-Hinterleuchtung auf. Jede Änderung dort wird sofort - ohne weiteren Knopfdruck - wirksam. Innerhalb dieses Untermenüs ist der Drehknopf also ein reiner „Farb-Einstellknopf“.
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3L.1/2 Br. - Halbbrücke in Dreileiterschaltung • 5L.1/2 Br. - Halbbrücke in Fünfleiterschaltung (mit Fühlerleitungen) • 2L.1/4 120Ω - 120 Ω -Viertelbrücke in Zweileiterschaltung • 2L.1/4 350Ω - 350 Ω -Viertelbrücke in Zweileiterschaltung • Funktionen des Drehknopfs: Drehen des Knopfes aktiviert nacheinander die verfügbaren Brückenkonfigurationen; unabhängig davon, ob der Knopf dabei gedrückt ist oder nicht.
Bedienung per Rechner (Remote-Mode) Für die Bedienung per Rechner muss das Gerät rechnersteuerbar sein (optional) und in einem Systemrack mit Rechnerschnittstelle betrieben werden. Jedes rechnersteuerbare Gerät im System- rack muss zunächst im Local-Mode auf eine individuelle Remote-Adresse eingestellt worden sein. Die Rechnersteuerung basiert auf einfachen mnemonischen Befehlen, die innerhalb eines Kommandostrings übertragen werden.
Beispiel: '#3G2300BYVB1' ist gleichbedeutend mit '# 3, G 2300, BY, VB 1' 4.1.2 Zahlendarstellung Es sind Ganzzahl-, Gleitkomma- und Exponentialdarstellung zulässig. Dabei werden 8 signifikante Stellen bearbeitet. Führende Nullen verringern die Genauigkeit und sind deshalb zu vermeiden. Für Zahlen in Gleitkomma- und Exponentialdarstellung ist ggf. ein Dezimalpunkt zu verwenden, ein Komma wird als Trennzeichen interpretiert.
Betrieb im Remote-Mode Wenn sich das Gerät beim Empfang eines Kommandostrings bereits im Remote-Mode befindet, so werden die Kommandos auf das bereits aktive LR-Setup (die laufende Remote-Einstellung) angewendet. Systembefehle 4.5.1 'I' - Initialize Der Initialisierungsbefehl setzt alle rechnersteuerbaren Geräte eines Systemracks in den Remote- Mode.
Jeder Kanalbefehl kann in beliebiger Reihenfolge mit allen anderen kombiniert werden, die der adressierte Einschub versteht. Eine mehrfache oder widersprüchliche Verwendung eines Befehls führt zu einer Fehlermeldung 'DOUBLE DEF ERROR'. 4.6.1 '#{0...99}' - Kanaladresse Angabe des anzusprechenden Kanals/Gerätes. Parameter ist ein positiver Integerwert (Ganzzahl) im Bereich 0...99.
4.6.3 'TYP' - Typabfrage Das angesprochene Gerät gibt eine Typmeldung zurück. Auf die Nummer der Ausgabe folgt dabei die Kanalnummer des angesprochenen Gerätes, die Typbezeichnung, der zulässige Einstellbereich des Verstärkungsfaktors sowie die vorhandenen Funktionen. Beispiel: '#3 TYP' -> '92, #03 * UMV208-D AC/DC/GND G1-3990 ZG/ZT Fx/BY VBx ICx CLx' 4.6.4 'ST' / 'ST!' - Statusabfrage Das angesprochene Gerät gibt eine Statusmeldung zurück, die die gleichen mnemonischen Kürzel...
4.6.7 'ATT' / 'NATT'- Attenuator (Eingangsabschwächer, modellabhängig) Bei Modellen mit eingebautem Abschwächer aktiviert 'ATT' den Eingangsteiler, 'NATT' (No Attenuator) schaltet ihn ab. 4.6.8 'CLRf' / 'CLGD' / 'CLVz' [/ 'CLSh'] / 'NCL' - Kalibriersignal Das angesprochene Gerät liefert am Ausgang das folgende Kalibriersignal: 'CLRf' - Calibrate with Reference +10,00 V...
4.6.13 'VB{0...3}' - Voltage (optionale Brücken-/Sensor-Spannungsversorgung) Bridge Bei Modellen mit eingebauter Spannungsversorgung ist der Parameter ein positiver Integerwert (Ganzzahl): VB 0 Brückenspannung ±1,0 V VB 1 Brückenspannung ±2,5 V VB 2 Brückenspannung ±5,0 V VB 3 Brückenspannung ±7,5 V Kompatibilität mit Systeminterfaces R-IO und IEC-IO-R: Anstatt 'VB' kann auch 'UB' verwendet werden.
Antwort / Rückmeldung Auf eine zweistellige Kenn-Nummer der ausgegebenen Meldung folgt die Zeichenkette der Meldung selbst. Die beiden Teilketten sind durch ein Komma getrennt, können also in verschiedene Variablen gelesen werden. Ist die Ausgabe im Klartext erwünscht, so müssen direkt beide Teilketten übernommen werden, da sonst bei einer erneuten Ausgabe "00, OK"...
Anschluss von Messbrücken / Signalquellen BNC-Eingangsbuchse UMV208 mit single-ended-Eingang (Typen -SE und -IEPE) haben eine BNC-Eingangsbuchse, Belegung: Innenleiter: Signal (+E) Außenleiter: Masse (GND) Lemo-Eingangsbuchse UMV208 Differenzeingang haben standardmäßig eine zehnpolige Lemo- Eingangsbuchse Typ ERA.1B.310.CLL. Der passende Stecker hat die Lemo-Bezeichnung FGG.1B.310.CLAD + Spannzangengrößencode (je nach Durchmesser des verwendeten Kabels).
5.2.3 Halbbrücke 5.2.4 Viertelbrücke Externe Ergänzung mit zwei Festwiderständen, Externe Ergänzung mit drei Festwiderständen, opt. 6-Leiter-Technik bei Verwendung von ±FB. opt. 6-Leiter-Technik bei Verwendung von ±FB. Externe Ergänzung mit invertierendem Eingang Externe Ergänzung mit invertierendem Eingang auf Masse, optional 5-Leiter-Technik bei auf Masse und Festwiderstand, optional 5-Leiter- Verwendung von ±FB.
Nutzung der internen Viertelbrückenergänzung. 5.2.5 Grundlagen der Teilbrücken-Ergänzung Die hohe Störunterdrückung des Differenz- Gelegentlich tritt hohes Rauschen oder sogar eingangs basiert auf symmetrischem Aufbau und starke Oszillation auf, wenn die Eingangsstufe Anschluss des Sensors incl. seiner Versorgung mit ihrer Beschaltung in Summe einen Schwing- und Verkabelung.
Als 3. Variante kann ab Werk eine Halbbrücke mit Trimmpotentiometer eingebaut werden, die bei aktivierter Shunt-Kalibrierung auf den -E-Abgriff der Messbrücke einwirkt. So kann zu Kalibrierzwecken eine bestimmte Spannung eingestellt werden. Da diese Spannung natürlich auch 0 V betragen kann, eignet sich diese Variante auch zum Nullabgleich noch vor der Eingangsstufe, wodurch sämtliche Limitierungen der automatischen Nullabgleiche ZT und ZI durch Eingangs- und Fangbereich umgangen werden.
Technische Daten Alle internen Potentiometer sind werksseitig auf optimale Leistung des Einschubs eingestellt. Eine Nachtrimmung ist nur im Herstellerwerk möglich! Vermeiden Sie unbedingt ein Verdrehen ! Stromversorgung Das Gerät benötigt zum Betrieb geregelte Spannungen von ±15 V, wie sie von den Systemracks des Messsystems MS-220 zur Verfügung gestellt werden.
Spezifikationen Standardeingang (asymmetrisch), @ V = 100 Eingangswiderstand 100 kΩ Fehlstrom 100 pA Eingangsspannung ±10 V Rauschen 25 µV Differenzeingang UMV (symmetrisch), @ V = 100 Eingangswiderstand 2 * 1 MΩ / Typ -HI >10 MΩ Fehlstrom 2,5 nA max. Eingangsspannung ±10 V Gleichtaktunterdrückung...
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Bandbreite ca. 70 kHz obere F ca. 1 MHz obere F UMV, UMF ca. 1 Hz untere F bei AC-Ankopplung Die obere Bandbreite ist abhängig von eingestellter Verstärkung und Aussteuerung. Bandbreite Trägerfrequenz-Messmodus TF 600 Hz ca. 125 Hz obere F TF 4800 Hz ca.
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