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Meilhaus Electronic RedLab Temp-AI Bedienungsanleitung

Usb-präzisions-messmodul für temperaturen und spannungen mit 8 kanälen
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Verwandte Anleitungen für Meilhaus Electronic RedLab Temp-AI

Inhaltszusammenfassung für Meilhaus Electronic RedLab Temp-AI

  • Seite 2 RedLab TEMP-AI USB-Präzisions-Messmodul für Temperaturen und Spannungen mit 8 Kanälen Bedienungsanleitung Ausgabe 1.0D, Januar 2008...
  • Seite 3 Alle in diesem Handbuch enthaltenen Informationen wurden mit größter Sorgfalt und nach bestem Wissen zusammengestellt. Dennoch sind Fehler nicht ganz auszuschließen. Aus diesem Grund sieht sich die Firma Meilhaus Electronic GmbH dazu veranlasst, darauf hinzuweisen, dass sie weder eine Garantie(abgesehen von den vereinbarten Garantieansprüchen) noch die juristische Verantwortung oder irgendeine Haftung für Folgen, die auf fehlerhafte Angaben...

  • Seite 4: Inhaltsverzeichnis

    Vorstellung des RedLab TEMP-AI .......................7 Überblick: Die Funktionen des RedLab TEMP-AI ....................7 Blockschaltbild des RedLab TEMP-AI ......................8 Bestandteile der Software ...........................8 Der einfache Anschluss eines RedLab TEMP-AI an Ihren Computer..............9 Kapitel Installation des RedLab TEMP-AI......................10 Was ist im Lieferumfang des RedLab TEMP-AI enthalten? ................10 Hardware ..................................10...
  • Seite 5 Bedienungsanleitung des RedLab-TEMP-AI Datenlinearisierung................................21 USB-Anschluss..............................21 LED ..................................21 Stromversorgung ..............................21 Kapitel Spezifikationen............................22 Analoge Eingänge.............................22 Kanalkonfigurationen ............................23 Kompatible Sensoren: T0x-T3x............................24 Genauigkeit...............................24 Messgenauigkeit der Thermoelemente: T0x-T3x ......................24 Messgenauigkeit der Halbleitersensoren: T0x-T3x......................25 Genauigkeit der RTD-Messungen: T0x-T3x ........................25 Genauigkeit der Thermistor-Messungen: T0x-T3x......................26 Absolute Genauigkeit: V0x-V3x............................27 Einschwingzeit: V0x-V3x..............................28 Kalibrierung der analogen Eingänge ........................28 Durchsatzrate..............................28...

  • Seite 6: Einleitung

    Einleitung Über diese Bedienungsanleitung Was können Sie in dieser Bedienungsanleitung erfahren Diese Bedienungsanleitung erläutert, wie Sie den RedLab TEMP-AI installieren, konfigurieren und verwenden, um den gesamten Funktionsumfang der USB-Temperatur- und -Spannungsmessung in Anspruch nehmen zu können. In dieser Bedienungsanleitung finden Sie auch Verweise auf weiterführende Dokumente und auf Ressourcen für technischen Support.

  • Seite 7: Vorstellung Des Redlab Temp-Ai

    Windows® unterstützt. Der RedLab TEMP-AI ist vollständig mit USB-1.1- und USB-2.0-Anschlüssen kompatibel. Der RedLab TEMP-AI verfügt über acht analoge Eingänge, von denen vier als differenzielle Eingänge für Temperaturdaten und vier als differenzielle oder massebezogene Spannungseingänge konfiguriert sind. Für jedes Paar analoger Eingänge steht ein 24-Bit Analog-Digital-Wandler (A/D-Wandler) zur Verfügung. Über die acht voneinander unabhängigen, TTL-kompatiblen digitalen E/A-Kanäle können die TTL-Eingänge überwacht,...

  • Seite 8: Blockschaltbild Des Redlab Temp-Ai

    Bedienungsanleitung des RedLab-TEMP-AI Vorstellung des RedLab TEMP-AI Blockschaltbild des RedLab TEMP-AI Das nachfolgende Blockschaltbild zeigt alle Funktionen des RedLab TEMP-AI. Stromvers.+5V ±Ix 24-Bit A/D Mehrkanal- (PC) (T0, T1) Eingang ±Ix Mehrkanal- Isolierter 24-Bit A/D USB 2.0 E/A-Isolierung Eingang Micro Microcontroller (T2, T3) Temp.-Sensor...

  • Seite 9: Der Einfache Anschluss Eines Redlab Temp-Ai An Ihren Computer

    Der RedLab TEMP-AI ist vollständig plug&play-fähig. Sie brauchen keine Brücken zu legen, DIP-Schalter einzustellen oder Unterbrecher zu konfigurieren. Sie können den RedLab TEMP-AI vor oder nach der Installation der Software anschließen und brauchen Ihren Computer vorher nicht herunterzufahren. Wenn Sie ein HID mit Ihrem System verbinden, erkennt Ihr Computer es automatisch und konfiguriert die erforderliche Software.

  • Seite 10: Installation Des Redlab Temp-Ai

    Wie bei allen elektronischen Geräten sollten Sie sorgfältig vorgehen, um Schäden durch statische Aufladung zu vermeiden. Erden Sie sich mit einem Erdungsarmband, oder indem Sie einfach das Computergehäuse oder einen anderen geerdeten Gegenstand berühren, bevor Sie den RedLab TEMP-AI auspacken, so dass eventuell aufgestaute statische Energie abgeleitet werden kann.

  • Seite 11: Installation Der Software

    Im Schnellstarthandbuch finden Sie Anleitungen zur Installation der Programme auf der CD. Installation des RedLab TEMP-AI Um den RedLab TEMP-AI an Ihr System anzuschließen, schalten Sie Ihren Computer ein und verbinden Sie das USB-Kabel mit einem USB-Anschluss des Computers oder mit einem externen USB-Hub, der mit Ihrem Computer verbunden ist.

  • Seite 12: E/A-Anschlüsse Für Signale

    E/A-Anschlüsse für Signale Anschlussbelegung Der RedLab TEMP-AI verfügt über vier Schraubklemmen, zwei Reihen am oberen und zwei am unteren Gehäuserand. Jede Reihe besteht aus 26 Anschlüssen. Zwischen den Anschlüssen 10 und 11 befindet sich der integrierte CJC-Sensor für die Messungen der Thermoelemente. In Abbildung 2 finden Sie eine Übersicht über die einzelnen Signale.

  • Seite 13: Spannungseingänge (±V0H/V0L Bis ±V3H/V3L)

    Eingang und GND einen Widerstand zu schalten. Für die meisten Anwendungen ist ein Wert von etwa 100 kΩ ausreichend. Vorsicht! Die GND-Klemmen des RedLab TEMP-AI (9, 19, 22, 27, 30, 33, 36, 39, 49) sind zusammengeschaltet und gegen Masse isoliert. Wenn bei der gleichzeitigen Verwendung von digitalen E/A und leitenden Thermoelementen eine Erdung erfolgt, sind die Thermoelemente nicht mehr isoliert.

  • Seite 14: Sensoreingänge (T0H/T0L Bis T3H/T3L)

    Einheit weiter, sobald das TTL-Niveau von Null auf Eins wechselt. Der Zähler kann Ereignisse in Frequenzen bis zu 1 MHz erfassen. Vorsicht! Die GND-Klemmen des RedLab TEMP-AI (9, 19, 22, 27, 30, 33, 36, 39, 49) sind zusammengeschaltet und gegen Masse isoliert. Wenn bei der gleichzeitigen Verwendung von digitalen E/A und leitenden Thermoelementen eine Erdung erfolgt, sind die Thermoelemente nicht mehr isoliert.

  • Seite 15: Cjc-Sensor

    Die höchstmögliche Eingangsspannung zwischen einem analogen Eingang und den isolierten GND-Klemmen beträgt bei eingeschaltetem RedLab TEMP-AI ±25 V Gleichstrom und bei ausgeschaltetem Gerät ±40 V. Verwenden Sie zur Verlängerung des Thermoelements die gleiche Drahtart, so dass der von thermischen EMK...

  • Seite 16: Rtd- Und Thermistor-Verbindungen

    Der RedLab TEMP-AI verfügt über zwei integrierte Konstantstromquelle (±I1 und ±I2) für diese Sensormessungen. Jeder Konstantstromausgang ist einem Kanalpaar zugeordnet. Der RedLab TEMP-AI führt Messungen mit 2, 3 und 4 Drähten mit RTDs (100 Ω Platin) und Thermistoren durch.

  • Seite 17: Konfiguration Mit Drei Drähten

    Die Konfiguration mit vier Drähten ist besonders für Anwendungen geeignet, für die sehr genaue Messungen erforderlich sind. In den Abbildungen 7 und 8 finden Sie Beispiele für Messanordnungen mit vier Drähten und einem Sensor. Sie können den RedLab TEMP-AI entweder mit einem Sensor pro Kanal oder zwei Sensoren pro Kanalpaar konfigurieren.

  • Seite 18: Messungen Der Halbleitersensoren

    Messungen nur in einem geringen Temperaturbereich vornehmen. Halbleitersensoren liefern jedoch genaue Ergebnisse, sind preiswert und lassen sich für Anzeige- und Steuerzwecke leicht mit anderen Bauteilen verbinden. Der RedLab TEMP-AI kann mit Halbleitersensoren wie dem LM36 oder vergleichbaren Geräten hochauflösende Messungen durchführen und gibt einen 32-Bit-Gleitkommawert im Spannungs- oder Temperaturformat aus.

  • Seite 19: Verdrahtung

    +GND Abb. 11. Erkennung der Schalterstellung durch den digitalen Kanal DIO0 Vorsicht! Die GND-Klemmen des RedLab TEMP-AI (9, 19, 22, 27, 30, 33, 36, 39, 49) sind zusammengeschaltet und gegen Masse isoliert. Wenn bei der gleichzeitigen Verwendung von digitalen E/A und leitenden Thermoelementen eine Erdung erfolgt, sind die Thermoelemente nicht mehr isoliert.

  • Seite 20: Funktionale Details

    Bei RTDs und Thermistoren wird über einen Konstantstrom ein Spannungsabfall erzeugt, der sich am Sensor messen lässt. Der RedLab TEMP-AI misst den Widerstand des Sensors, indem er einen Konstantstrom in bekannter Höhe durchleitet und dann den Spannungsunterschied am Sensor feststellt.

  • Seite 21: Datenlinearisierung

    Der USB-Anschluss versorgt das Gerät mit +5V und Daten. Es ist keine externe Stromversorgung erforderlich. Die LED zeigt den Verbindungsstatus des RedLab TEMP-AI an. Sie benötigt eine Stromstärke von bis zu 5 mA. In der folgenden Tabelle finden Sie Angaben zur LED-Anzeige des RedLab TEMP-AI.

  • Seite 22: Kapitel 5 Spezifikationen

    Kapitel 5 Spezifikationen Wenn nicht anders angegeben, beträgt die normale Betriebstemperatur 25 °C. Wenn nicht anders angegeben, gelten alle Spezifikationen für alle Temperatur- und Spannungseingänge. Kursiv gedruckte Spezifikationen sind durch das Design vorgegeben. Analoge Eingänge Tabelle 1. Allgemeine Spezifikationen der analogen Eingänge Parameter Zustände Spezifikation...

  • Seite 23: Kanalkonfigurationen

    Single-Ended 4 massebezogene Kanäle Der RedLab TEMP-AI hat vier interne, vollständig differenzielle A/E mit je zwei Kanälen, so dass Hinweis 1: insgesamt acht Eingänge zur Verfügung stehen. Die Temperatur-Eingangskanäle sind in den zwei Kanalpaaren T0x/T1x und T2x/T3x konfiguriert, die jeweils die Signale eines Temperatursensors aufnehmen können.

  • Seite 24: Kompatible Sensoren: T0X-T3X

    Bedienungsanleitung des RedLab-TEMP-AI Spezifikationen Die Konfiguration ist standardmäßig auf eingestellt. Im Deaktiviert-Modus sind die Hinweis 4: Deaktiviert Temperatur- und Spannungseingänge von den Schraubklemmen getrennt und alle A/D-Eingänge intern geerdet. In diesem Modus werden auch alle Konstantstromquellen deaktiviert. Kompatible Sensoren: T0x-T3x Tabelle 3.

  • Seite 25: Messgenauigkeit Der Halbleitersensoren: T0X-T3X

    Linearisierung, Kaltstellenkompensation und das Systemrauschen. Diese Angaben gelten für ein Jahr oder 3.000 Betriebsstunden, je nachdem, was vorher eintritt, und für einen Betrieb des RedLab TEMP-AI zwischen 15 °C und 35 °C. Auf der Seite des Eingangs für den Temperatursensor befindet sich ein CJC-Sensor. Bei den oben aufgeführten Genauigkeitswerten wurde davon ausgegangen, dass die Schraubklemmen die gleiche Temperatur wie die CJC-Sensoren haben.

  • Seite 26: Genauigkeit Der Thermistor-Messungen: T0X-T3X

    Hilfe eines Steinhart-Hart-Algorithmus. Bei den Angaben zur Genauigkeit und zum Temperaturkoeffizienten wurde die Genauigkeit des Callendar-VanDusen-Algorithmus berücksichtigt. Diese Angaben gelten für ein Jahr, wenn der RedLab TEMP-AI in einem Temperaturbereich von 15 °C bis 35 °C betrieben wird. Fehler durch den Leitungswiderstand von Thermistor-Verbindungen mit 2 Drähten sind darin nicht enthalten.

  • Seite 27: Absolute Genauigkeit: V0X-V3X

    Widerstand zwischen den jeweiligen Eingang und GND. Für die meisten Anwendungen ist ein Wert von etwa 1 MΩ ausreichend. Die GND-Klemmen des RedLab TEMP-AI (9, 19, 22, 27, 30, 33, 36, 39, 49) sind Hinweis 16: zusammengeschaltet und gegen Masse isoliert. Wenn bei gleichzeitiger Verwendung der Spannungseingänge und der leitenden Thermoelemente eine Erdung erfolgt, sind die...

  • Seite 28: Einschwingzeit: V0X-V3X

    8 (DIO0 bis DIO7) Konfiguration Unabhängig als Eingang oder Ausgang konfiguriert. Eingangsmodus ist Power-On-Reset. Pullup/Pulldown- Alle Klemmen werden über 47-K-Widerstände auf +5 V gebracht Konfiguration (Standardeinstellung). Angaben zur Möglichkeit die Widerstände gegen Masse zu schalten erhalten Sie von Meilhaus Electronic.

  • Seite 29: Zähler

    Ausgangsspannung High mind. 3,8 V (IOH = max. -2,5 mA) Hinweis 12: Die GND-Klemmen des RedLab TEMP-AI (9, 19, 22, 27, 30, 33, 36, 39, 49) sind Hinweis 19: zusammengeschaltet und gegen Masse isoliert. Wenn bei der gleichzeitigen Verwendung von digitalen E/A und leitenden Thermoelementen eine Erdung erfolgt, sind die Thermoelemente nicht mehr isoliert.

  • Seite 30: Usb-Spannung +5V

    (Klemme 21) Stromversorgung angeschlossen. (Hinweis 21) Isolierung Messsystem gegen PC mind. 500 V Gleichstrom Das ist die gesamte für den RedLab TEMP-AI erforderliche Stromstärke einschließlich der bis zu Hinweis 21: 10 mA für die Status-LED. USB-Spezifikationen Tabelle 21. USB-Spezifikationen USB-Gerätetyp USB 2.0 (Full-Speed)

  • Seite 31: Umgebungsbedingungen

    Bedienungsanleitung des RedLab-TEMP-AI Spezifikationen Umgebungsbedingungen Tabelle 23. Umgebungsanforderungen Temperaturbereich für Betrieb 0 bis max. 55 °C Temperaturbereich für Lagerung -40 bis max. 85 °C Luftfeuchtigkeit 0 bis max. 90% (nicht kondensierend) Mechanische Eigenschaften Tabelle 24. Mechanische Eigenschaften Abmessungen 127 mm (L) x 88,9 mm (B) x 35,56 mm (H) Länge des Verbindungskabels max.
  • Seite 32 Meilhaus Electronic GmbH Fischerstrasse 2 D-82178 Puchheim, Germany Tel.: +49 (0)89 89 01 66-0 Fax: +49 (0)89 89 01 66-77 E-Mail: sales@meilhaus.com http://www.meilhaus.com...

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