Inhaltsverzeichnis _____________________________________________________________________________________________________________________________________ Inhaltsverzeichnis INHALTSVERZEICHNIS 1 EINFÜHRUNG 1.1 Eigenschaften 1.2 Wichtige Sicherheitshinweise Lesen des Benutzerhandbuchs Weitere Sicherheitshinweise Vorhersehbarkeit von Gefahren Urheberschutzrecht Konformitätserklärung Bestimmungsgemäße Verwendung Verfügbarkeit des Benutzerhandbuchs 2 INBETRIEBNAHME 2.1 Lieferung 2.2 Sicherheitshinweise Verwendungsmöglichkeit 2.3 Sicherheitssymbole 2.4 Unfallverhütung 2.5 Anschluß des Gerätes an das Netz 2.6 Erdung 2.7 Garantie 2.8 Zertifikat...
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Inhaltsverzeichnis _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 3.5 Gleichspannungen messen 3.6 Kanalanwahl 3.7 Kanäle automatisch umschalten und speichern 3.8 Anzahl Sensoren einstellen 4 MANUELLE BEDIENUNG 4.1 Tastenfeld Das Function-Feld Das Channel / Menu - Feld 4.2 Das Anzeigefeld Anzeigeelemente 4.3 Meßeingänge Anschluß der Meßkabel Grenzdaten der Meßeingänge 4.4 Die Rückwand 4.5 Bedienung der Menüstruktur 4.6 Informationen mit der Statustaste...
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Inhaltsverzeichnis _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 4.19 Aktivieren des Lautsprechers 4-26 4.20 Speichern und Laden von Gerätezuständen (Settings) 4-27 Übertragen von Einstellungen auf einen anderen Kanal 4-27 Übertragen von Sensor-Kalibrierungen auf einen anderen Kanal 4-28 4.21 Einstellen von Datum und Uhrzeit 4-30 4.22 Power-on-Zustand 4-31 4.23 Automatisches Umschalten mit dem Sequenzer 4-32...
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6.1 Grundsätzliches zur Kalibrierung Grundkalibrierung der Basiseinheiten Temperaturkalibrierung Nur Kalibrierung oder auch Justierung? 6.2 Kalibrierintervalle 6.3 Anzahl der Sensoren 6.4 PREMA Kalibrierservice 6.5 Erforderliches Equipment 6.6 Automatisierte Kalibrierung 6.7 Wichtige Schritte vor der Kalibrierung 6.8 Geheimzahlschutz und Kalibrierschalter 6.9 Ändern der PIN-Nummer 6.10 Offsetkorrektur für die Basiseinheiten...
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Inhaltsverzeichnis _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 7 MEßTECHNISCHE HINWEISE 7.1 Temperaturmessung mit Platinsensoren Grundlagen zur Temperaturmessung mit Platinsensoren 7.2 Widerstandsmessung Verlustleistung an den Widerständen 7.3 Temperaturmessung mit Thermoelementen 7.4 Gleichspannungsmessung Eingangswiderstand bei Gleichspannung Serientaktunterdrückung Gleichtaktunterdrückung Thermospannungen Störeinflüsse durch induktive Einstreuungen 8 GERÄTEAUFBAU 8.1 Eingangsstufe 8.2 Die AD-Wandlung Netzsynchronisation Referenz...
1 Einführung _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 1 Einführung Mit dem Präzisionsthermometer 3040 besitzen Sie ein hochpräzises Meßgerät mit ganz außergewöhnlichen Eigenschaften. Das Gerät überzeugt durch seine hervorragenden meßtechnischen Eigenschaften und durch seine Funktionsvielfalt. 1.1 Eigenschaften Folgende Eigenschaften fallen beim 3040 ganz besonders auf: •...
Sollte in dem Benutzerhandbuch etwas unverständlich sein, bzw. sind Anweisungen, Vorgehensweisen und Sicherheitshinweise nicht völlig klar nachvollziehbar, wenden Sie sich an PREMA, bevor Sie das Gerät in Betrieb nehmen. Dieses Benutzerhandbuch ist so konzipiert, daß mit ihm das Gerät verstanden und ihr bestimmungsgemäßer Einsatz genutzt werden kann.
Dieses Benutzerhandbuch ist urheberrechtlich geschützt. Kein Teil darf in irgendeiner Form ohne schriftliche Genehmigung reproduziert, vervielfältigt oder verbreitet wer- den. Konformitätserklärung PREMA hat für dieses Gerät eine EG-Konformitätserklärung ausgestellt. Diese Erklä- rung bescheinigt, daß dieses Meßgerät den einschlägigen Forderungen der EG- Richtlinien entspricht. Bestimmungsgemäße Verwendung Die Geräte sind nach den anerkannten sicherheitstechnischen Regeln gebaut.
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Wichtige Sicherheitshinweise _____________________________________________________________________________________________________________________________________...
Arbeitsabläufen und allen Sicherheitshinweisen vertraut sein. Alle am Gerät angebrachten Warn- und Sicherheitshinweise sind vollzählig und in lesbarem Zustand zu halten. Ohne Genehmigung von PREMA dürfen keine Veränderungen, bzw. An- und Um- bauarbeiten an den Geräten vorgenommen werden, ansonsten erlischt die Konformi- tät.
2 Inbetriebnahme _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 2 Inbetriebnahme 2.1 Lieferung Jedes PREMA-Gerät wird vor dem Versand ausführlich und sorgfältig auf einwand- freien Zustand und die Einhaltung aller technischen Daten überprüft. Das Gerät sollte sich deshalb beim Empfang in mechanisch und elektrisch tadellosem Zustand befinden.
Hersteller oder nach Rücksprache und Freigabe mit demselben zulässig. Verwendungsmöglichkeit Die Geräte dürfen ausschließlich für die in den „Technischen Daten“ angeführten Meßfunktionen eingesetzt werden. Insbesondere sind die Belastungsgrenzen an den Eingangsbuchsen einzuhalten. Für Schäden, die aus nicht bestimmungsgemäßer Verwendung entstehen, übernimmt PREMA keine Haftung.
Unfallverhütungsvorschriften beachtet werden. 2.5 Anschluß des Gerätes an das Netz Dieses PREMA-Meßgerät ist für den Anschluß an das Wechselspannungsnetz, Netz- frequenz 50 Hz oder 60 Hz eingerichtet. Für den Netzanschluß befindet sich auf der Rückseite des Gerätes ein Kaltgerätestek- ker mit Schutzkontakt.
Auf der Geräterückseite ist zusätzlich eine geerdete Rahmen- bzw. Gestellanschluß- schraube mit Symbol vorgesehen. 2.7 Garantie PREMA garantiert die zuverlässige Funktion des Gerätes für die Dauer von zwei Jah- ren nach Auslieferung. Innerhalb dieser Zeit anfallende Reparaturen werden ohne Berechnung der Kosten ausgeführt.
Anwender Ort, Datum und Rückführbarkeit der Kalibrierung beschei- nigt. Achten Sie bitte bei Lieferung auf dieses Zertifikat. Letztendlich kann es Ihnen auch zur Kontrolle der jährlichen Nachkalibrierungen dienen, da PREMA die Einhaltung der Spezifikationen für ein Jahr garantiert und darüberhinaus eine Nachkalibrierung empfiehlt.
Wiederanlauf des Gerätes nach Netzausfall _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 2.10 Wiederanlauf des Gerätes nach Netzausfall Nach einer Unterbrechung der Netzspannung läuft das Gerät automatisch wieder hoch. Das ist wichtig für den Busbetrieb, damit das Gerät auch nach einem Netzaus- fall vom Rechner aus wieder ferngesteuert werden kann. 2.11 Anschluß...
2 Inbetriebnahme _____________________________________________________________________________________________________________________________________ Die folgende Tabelle gibt Auskunft über den Anschluß der Meßkabel: Messung Hi-Buchse Lo-Buchse Thermoelement Kanal A Thermoelement Kanal B Platin-Sensor Kanal A Source Sense Platin-Sensor Kanal B oder Kaltstelle für TC Source Sense Tabelle: Anschluß der Meßkabel Für den rückseitigen Anschluß...
3 Quickstart _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 3 Quickstart 3.1 Voreinstellungen Nach dem ersten Einschalten ist folgender Zustand eingestellt: • Kanal RA , Front, Einheit °C • Sensor: Pt100, Meßstrom 3 kΩ/1mA (bei TC Typ J) für alle Kanäle • True Ohm ausgeschaltet, Zeit 30s •...
Messen mit Platin-Sensoren _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 3.2 Messen mit Platin-Sensoren Anschließbare RTD-Sensoren Pt10, Pt25, Pt100, Pt500 und Pt1000 (jeweils 4-drähtig) , ñò- Tastenfolge: (im Display steht R für RTD), TASTE SENSOR TASTE TASTEN gewünschten Sensor mit aktivieren, MENU TASTE MENU TASTE Meßströme 2,7 mA / 1 mA / 0,3 mA / 0,1 mA (je nach Fühlerart verschieden) Tastenfolge: (im Display steht R für RTD),...
3 Quickstart _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 3.3 Messen mit Thermoelementen Anschließbare Thermoelemente Typ J, K, T, E, R, S, B, L ,U, N , ñò- Tastenfolge: (im Display steht T für TC), TASTE SENSOR TASTE TASTEN gewünschten Sensor mit aktivieren, MENU TASTE MENU TASTE Kaltstellenkompensation Soll eine Kaltstellenkompensation vorgenommen werden, so kann entweder am...
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Messen mit Thermoelementen _____________________________________________________________________________________________________________________________________ Weitere Einstellungen X-B (im Sensor-Menü) Auf der Rückseite befinden sich zwei 50-polige Sub-D-Buchsen zum Anschluß der Meßkabel. Zum Anschluß mit Schraubklemmen finden Sie im Zubehör einen iso- thermalen Anschlublock. Die PIN-Belegung ist im Kap. „Technische Daten“ be- schrieben.
3 Quickstart _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 3.6 Kanalanwahl Werksseitig ist nach Einschalten des Gerätes Kanal A angewählt, Kanal B wird an- gewählt durch Drücken der ò- . Im Display erscheint dann "RB" bzw. "TB" in TASTE den letzten drei Stellen. Sollen die rückwärtigen Kanäle durchgeschaltet werden, so betätigen Sie die FRONT .
Kanäle automatisch umschalten und speichern _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 3.7 Kanäle automatisch umschalten und speichern Um Kanäle automatisch umzuschalten und die jeweiligen Meßwerte in den Speicher einzulesen gehen Sie folgendermaßen vor: 1. Gewünschten Kanal anwählen und Einstellungen vornehmen (Sensorart, Integrationszeit...) , „Channel Active“ aktivieren mit der , abschlie- MODE TASTE...
3 Quickstart _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 3.8 Anzahl Sensoren einstellen Die Anzahl der anschließbaren Thermolemente und Platinsensoren wird im Menü Kalibrierung ( ) „6 No. of Sensors“ eingestellt. Standardmäßig sind MODE TASTE 8 Platinsensoren und 16 Thermoelemente eingestellt. Um diese Vorgaben zu verän- dern, verfahren Sie folgendermaßen.
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Anzahl Sensoren einstellen _____________________________________________________________________________________________________________________________________ Zusätzlich sind auch die Frontbuchsen (also jeweils zwei Kanäle) parallel mit ent- sprechenden PINs auf den rückwärtigen Sub-D-Steckern verbunden. Das heißt es sind inklusive der Frontbuchsen 18 Platinsensoren oder 34 Thermoelemente rückwärtig anschließbar. Die zugehörigen PINs kann man der Liste im Kapitel "Technische Da- ten"...
4 Manuelle Bedienung _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 4 Manuelle Bedienung 4.1 Tastenfeld Die bedienerfreundliche Gestaltung der Frontplatte erlaubt die effektive und schnelle Arbeit mit dem Gerät. Die Tastatur ermöglicht zum einen den direkten Zugriff auf wichtige Gerätefunktionen wie die Umschaltung auf die Basiseinheit, Speicherung der Meßwerte oder Start des Sequenzers.
Tastenfeld _____________________________________________________________________________________________________________________________________ Das Function-Feld TASTE Tastenfunktion STANDBY Schaltet den Prozessorteil des Gerätes ein und aus. Im Standby-Zustand wird die Analog-Elektronik weiterversorgt, d.h. das Gerät ist nach dem Einschalten schneller mit der vollen Genauigkeit betriebsbereit. RTD / TC Umschaltung von RTD auf TC oder umgekehrt (numerisch: 1) Sensor öffnet / schließt das Menü...
4 Manuelle Bedienung _____________________________________________________________________________________________________________________________________ Das Channel / Menu - Feld Taste Bedeutung CHAN Selektieren eines Meßkanales mit numerischen Tasten (Function-Feld) (numerisch: Punkt) TIME in Verbindung mit den Cursor-Tasten kann die Meßzeit und damit die Auflösung verändert werden (numerisch: „+/-“). ñ Schaltet in den nächst höheren Kanal.
Das Anzeigefeld _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 4.3 Das Anzeigefeld Die alphanumerische LCD-Anzeige stellt Meßwert, Meßeinheit, den aktuellen Kanal und die Sensorart ( RTD oder TC )dar. Mem Rem ± ° Seq Adr Anzeigeelemente 1 bis 9 dienen zur Darstellung des 5½- bis 7½-stelligen Meßwertes mit Vorzeichen oder Fehlermeldungen Anzeige der Einheit (°C, °F, K oder V, Ω...
4 Manuelle Bedienung _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 4.4 Meßeingänge Zum Anschluß der Sensoren besitzt das 3040 auf der Frontplatte thermospannungs- arme Sicherheitsbuchsen für Bananenstecker. Auf der Rückseite finden Sie zwei 50- polige Sub-D-Stecker, an denen Adapterkarte oder Isothermalblock angeschlossen werden können (s. auch Kap. „Zubehör“). Anschluß...
Die Rückwand _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 4.5 Die Rückwand Auf der Rückwand befinden sich die Schnittstellenbuchsen für die IEEE488 und die RS232-Schnittstelle und die Triggerbuchse Digital I/O. Zur Einstellung der Netzspannung dient der Spannungswahlschalter im schwarzen Block rechts oben, daneben befindet sich die Sicherung und die Buchse für das Netz- kabel (s.
4 Manuelle Bedienung _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 4.6 Bedienung der Menüstruktur Zur Menüanwahl dienen vier verschiedene Tasten: Menu-In-Taste allgemeine Einstellungen, wie Filter, Auto Zero, Tempera- tureinheit, Speicher, Schnittstelle, Zeiteinstellung usw. Sensor-Taste sensorspezifische Einstellungen, wie Sensoranwahl, Meß- bereiche, Differenzmessungen und True-Ohm Seq-Mode-Taste Einstellungen des Sequenzers Cal-Mode-Taste Kalibrierung und Sensorlinearisierung Gibt es ein tieferliegendes Menü, erscheinen Punkte hinter der Menüzeile.
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Bedienung der Menüstruktur _____________________________________________________________________________________________________________________________________ Das Menü ist wie unten beschrieben strukturiert: SENSOR (SENSOR TA- CALIBRATION (CAL TASTE) MAIN MENU (MENU-IN TASTE) SEQUENCER (SEQ TA- STE)1) STE) For PRT active: 1 Enter Values ... 1 Filter ... 1 Auto Filter 1*Channel Active 1 Data Pairs 2*Fast Auto Filt 1 Pt10 2 Pt25 3* Pt100...
4 Manuelle Bedienung _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 4.7 Informationen mit der Statustaste Die Taste "?" erlaubt es aktuelle Einstellungen des Gerätes abzufragen. Mit den Cur- sortasten kann bis zur gewünschten Information gescrollt werden. Nach nochmaligem Druck der Taste "?" erscheint wieder die Meßwertanzeige. Folgende Informationen lassen sich abrufen: - Sensortyp - Meßbereich...
Einstellen des Meßstromes bei Pt-Fühlern _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 4.9 Einstellen des Meßstromes bei Pt-Fühlern Beim 3040 kann für Platinsensoren zwischen verschiedenen Meßbereichen und Meß- strömen gewählt werden. Verfahren Sie folgendermaßen, um den Meßbereich zu ändern: Tastendruck Display / Aktion 7 R a n g e s . . . SENSOR TASTE erscheint nicht dieses Display, drücken Sie die ñò-...
4 Manuelle Bedienung _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 4.10 Einstellen von True-Ohm Die True-Ohm-Funktion ist anwählbar für Platinsensoren und die Widerstandsmes- sung. Sie ermöglicht es, unerwünschte Thermospannungen auf den Zuleitungen zu eleminieren. Dazu wird in den 1 MΩ-Widerstandsmeßbereich geschaltet, der Unter- schied zwischen dem dort ermittelten Widerstand und dem normal gemessenen läßt auf die Thermospannungen schließen.
Einstellen von X-B _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 4.11 Einstellen von X-B Die Funktion X-B dient dazu, eine Differenz zum Meßwert an Kanal B zu bilden. Hierzu wird in regelmäßigen Abständen (kann definiert werden) auf Kanal B geschal- tet. Der dort ermittelte Meßwert wird dann vom Meßergebnis des aktuellen Kanals X abgezogen, das Ergebnis wird angezeigt.
4 Manuelle Bedienung _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 4.12 Alarmausgänge konfigurieren Für jeden Kanal lassen sich unterschiedliche obere und untere Grenzwerte vorgeben. Über- oder unterschreitet der Meßwert diese Grenzen, wird ein Ausgang der Digital- I/O-Schnittstelle auf der Rückseite aktiviert. Um diese Alarmausgänge zu konfigurieren, wählen Sie zuvor den gewünschten Kanal und gehen dann bitte folgendermaßen vor: Tastendruck Display / Aktion...
Einstellung der Kaltstellenkompensation _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 4.13 Einstellung der Kaltstellenkompensation Zum Anschluß von Thermoelementen ist in der Regel eine Kaltstellenkompensation notwendig. Das bedeutet, daß die Anschlußtemperatur der Sensoren gemessen („Auto CJ“) und ein der Klemmentemperatur entsprechender Betrag zu der gemessenen Thermospannung hinzuaddiert wird. Wird mit einem Eisbad oder einer einem Vergleichsstellenthermostat gearbeitet, so kann ein fester Wert („Fixed Value“) vorgegeben werden.
4 Manuelle Bedienung _____________________________________________________________________________________________________________________________________ Aktivieren der Kaltstellenkompensation mit festem Betrag Tastendruck Display / Aktion 9 C o l d J u n c t i o n . MENU TASTE erscheint nicht dieses Display, drücken Sie die ñò- TASTE es erscheint (ggf. vorher RTD/TC-Taste betätigen) 2 F i x e d V a l u e .
Filter _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 4.14 Filter Zur Erhöhung der Störunterdrückung und um ein besseres Ablesen der Anzeige zu ermöglichen, können die Meßwerte über ein digitales Meßwertfilter geleitet werden. Die Filterung arbeitet als gleitendes Mittelwertfilter, bei dem über zehn Meßwerte gemittelt wird. Hat die Filterschleife diese Grenze erreicht, so wird bei einem neu hinzukommenden Meßwert der jeweils älteste Wert aus der Filterschleife entfernt.
4 Manuelle Bedienung _____________________________________________________________________________________________________________________________________ Mit dieser Art der Filterung erreicht man eine zusätzliche Störunterdrückung von mehr als 20 dB. Anwahl des Filters Tastendruck Display / Aktion 1 F i l t e r . . . MENU TASTE erscheint nicht dieses Display, drücken Sie die ñ- bis es er- TASTE scheint...
Autozero-Funktion _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 4.15 Autozero-Funktion Die Auto Zero Funktion dient dazu, den geräteinternen Nullpunkt ( für Spannung und Widerstand) stabil zu halten. Empfohlen wird eine Nullmessung pro Tag ( T/s = 86400) bei erhöhten Genauigkeitsanforderungen bzw. öfter bei schwankenden Umge- bungstemperaturen. Tastendruck Display / Aktion 2 A u t o Z e r o .
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4 Manuelle Bedienung _____________________________________________________________________________________________________________________________________ Die Meßzeit bzw. die Genauigkeit mit der die Autozero-Messung durchgeführt wird ist standardmäßig auf 1 s eingestellt, kann aber verändert werden. Schalten Sie hierzu auf mit der auf die rückwärtigen Eingänge. FRONT REAR TASTE Tastendruck Display / Aktion 0 0 0 .
Einstellen der Temperatureinheit _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 4.16 Einstellen der Temperatureinheit Mit diesem Menüpunkt kann die Einheit des Temperaturmeßwertes eingestellt werden. Mögliche Einstellungen sind °Celsius ( °C ) , ° Fahrenheit ( °F ) oder Kelvin ( K ). Tastendruck Display / Aktion 3 T e m p .
4 Manuelle Bedienung _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 4.17 Meßwertspeicher Das 3040 besitzt einen großen Meßwertspeicher, der neben dem Meßwert auch Kanalnummer und die Uhrzeit speichert. Die Daten bleiben auch nach Ausfall der Netzspannung erhalten. Der Datenspeicher kann dabei zum Speichern der Meßdaten eines einzelnen Kanals oder zum Speichern der Meßdaten mehrerer Kanäle (in Verbindung mit dem Sequen- zer) eingestzt werden.
Meßwertspeicher _____________________________________________________________________________________________________________________________________ Starten / Stoppen des Meßwertspeichers über die Triggerschnittstelle Der Meßwertspeicher läßt sich unabhängig von einer manuellen Bedienung an der Frontplatte durch eine Triggerflanke an der Digital-I/O-Schnittstelle auf der Rückseite des Gerätes starten. Bei einer erneuten Triggerflanke vor Ablauf der eingestellten An- zahl der Meßwerte stoppt der Meßwertspeicher.
4 Manuelle Bedienung _____________________________________________________________________________________________________________________________________ Meßwerte auslesen Zum Auslesen der Meßwerte am Gerät drücken Sie folgenden Tasten: 5 M e m o r y . . . MENU TASTE erscheint nicht dieses Display, drücken Sie die ñò- bis es er- TASTE scheint 2 R e c a l l .
Einstellen der Fernsteuer-Schnittstelle _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 4.18 Einstellen der Fernsteuer-Schnittstelle Das 3040 ist standardmäßig mit einer seriellen RS232- und der parallelen IEEE488- Schnittstelle ausgerüstet. Welche Schnittstelle aktiv sein soll, muß im Einstell-Menü festgelegt werden. Aktivieren der IEEE488-Schnittstelle Um die IEEE488-Schnittstelle für die Fernsteuerung zu aktivieren, gehen Sie bitte folgendermaßen vor: Tastendruck Display / Aktion...
4 Manuelle Bedienung _____________________________________________________________________________________________________________________________________ Aktivieren der RS232-Schnittstelle Um die IEEE488-Schnittstelle für die Fernsteuerung zu aktivieren, gehen Sie bitte folgendermaßen vor: Tastendruck Display / Aktion 5 I n t e r f a c e . . MENU TASTE erscheint nicht dieses Display, drücken Sie die ñò- TASTE es erscheint 2 R S 2 3 2 .
Einstellung des Kontrastes _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 4.19 Einstellung des Kontrastes Tastendruck Display / Aktion 6 C o n t r a s t : 6 MENU TASTE erscheint nicht dieses Display, drücken Sie die ñò- TASTE es erscheint man gelangt in die Eingabe, erneutes Drücken der MENU TASTE MENU...
4 Manuelle Bedienung _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 4.21 Speichern und Laden von Gerätezuständen (Settings) Der Menüpunkt „Settings“ ermöglicht es, einen Power-on-Zustand zu speichern bzw. Werkseinstellungen zu laden. Außerdem bieten die Funktionen "Copy" und "Paste" die Möglichkeit Einstellungen und Kalibrierungen, die nur für einen Kanal gültig sind, auf andere Kanäle zu über- tragen.
Speichern und Laden von Gerätezuständen (Settings) _____________________________________________________________________________________________________________________________________ Für das Kopieren von Einstellungen gehen Sie bitte folgendermaßen vor: Tastendruck Display / Aktion ñò- wählen Sie den gewünschten Kanal aus, führen Sie alle Einstellun- TASTE gen aus, die auf andere Kanäle überragen werden sollen 8 S e t t i n g s .
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4 Manuelle Bedienung _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 4-29...
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Speichern und Laden von Gerätezuständen (Settings) _____________________________________________________________________________________________________________________________________ Für das Kopieren von Sensor-Kalibrierungen gehen Sie bitte folgendermaßen vor: Tastendruck Display / Aktion Betätigen Sie den Cal-Taster auf der Rückseite des Gerätes, wenn TASTER eine Sensorkalibrierung kopiert werden soll. Es erscheint abwech- selnd "CAL"...
4 Manuelle Bedienung _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 4.22 Einstellen von Datum und Uhrzeit Mit jedem Meßwert werden Datum und Uhrzeit gespeichert. Deshalb sollten Sie sicherstellen, daß beide richtig eingestellt sind, bevor Sie den Meßwertspeicher be- nutzen. ) und der ò- Mit der Info-Taste (?- können Sie sich Datum und Uhrzeit TASTE TASTE...
Power-on-Zustand _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 4.23 Power-on-Zustand Folgende Angaben werden im Power-on-Zustand gespeichert: • Sensor und Meßbereich für jeden Kanal • Meßzeit (Auflösung) für jeden Kanal • X-B, True-Ohm für jeden Kanal • Alarmeinstellungen für jeden Kanal • Filtereinstellung • Autozero-Einstellungen • Temperatureinheit •...
4 Manuelle Bedienung _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 4.24 Automatisches Umschalten mit dem Sequenzer Das 3040 ermöglicht Ihnen das automatische Abfragen und Speichern aller Kanäle- ohne einen Computer angeschlossen zu haben. Dies wird durch den eingebauten Sequenzer ( ) und den weiter vorne MODE TASTE im Kapitel beschriebenen Datenspeicher (Memory) gewährleistet.
Automatisches Umschalten mit dem Sequenzer _____________________________________________________________________________________________________________________________________ Das Schaltschema des Sequenzers Im Menü des Sequenzers ist es möglich, einen Kanal zu aktivieren und die kanalspe- zifischen Zeiten wie die Kanaleinschaltdauer und die Triggerverzögerungszeit einzu- stellen. Folgende Abbildung gibt die Bedeutung der Zeiten schematisch wieder. Alle aktivierten Kanäle werden nacheinander durchgeschaltet.
4 Manuelle Bedienung _____________________________________________________________________________________________________________________________________ Das Einstellmenü des Sequenzers Channel Active Aktiviert den angewählten Kanal Trg.Delay Time Zeit zwischen dem Zuschalten eines Kanals und dem Auslösen der eigentlichen Messung. (min. 0 ms, max. 099990 ms = ca. 100 s in 10ms-Schritten) Switch-on Time Zeitdauer, die ein Kanal zugeschaltet ist.
Automatisches Umschalten mit dem Sequenzer _____________________________________________________________________________________________________________________________________ Aktivieren einen Kanals Bevor Sie das Sequenzer-Menü anwählen, müssen Sie den zu aktivierenden Kanal mit den òñ- anwählen. TASTEN Tastendruck Display / Aktion 1 C h a n n e l A c t i v e MODE TASTE erscheint nicht dieses Display, drücken Sie die ñ-...
4 Manuelle Bedienung _____________________________________________________________________________________________________________________________________ Auch hier ist wichtig, daß Sie den gewünschten Kanal, für den die Kanaleinschalt- dauer eingestellt werden soll, vorher anwählen. Denn diese Eingabe ist kanalspezi- fisch. Tastendruck Display / Aktion 3 S w i t c h - o n T i m e MODE TASTE erscheint nicht dieses Display, drücken Sie die ñò-...
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Automatisches Umschalten mit dem Sequenzer _____________________________________________________________________________________________________________________________________ Gestartet wird der Sequenzer durch Drücken der STOP TASTE Im 12. Segment signalisiert der SEQ-Marker, daß der Sequenzer eingeschaltet ist. Werden Funktionen umgeschaltet während der Sequenzer läuft, so schaltet sich der Sequenzer ab. Sollen die Meßwerte erfaßt werden, so kann anschließend die gedrückt STORE TASTE...
Cold-J.? Kanal B RTD oder Kanal CJ kann nicht gemessen werden (kein Sensor angeschlossen, falscher Sensor eingestellt, ) Error Scanner Hardware-Fehler! PREMA kontaktieren invalid PIN ungültige PIN-Nr. bei der Kalibrierung no Cal. Mode Cal-Taster auf der Rückseite des Gerätes wurde zum Kalibrieren nicht gedrückt.
5 Fernsteuerung _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 5 Fernsteuerung Dieses Kapitel beschreibt die Anwendung des 3040 über die IEEE488- und die RS232-Schnittstelle in ferngesteuerten Meßsystemen. Das Gerät unterstützt beide Schnittstellen. 5.1 Konfiguration Damit das 3040 über eine der beiden Schnittstellen RS232 und IEEE488 bedient wer- den kann, müssen einige manuelle Konfigurationen vorgenommen werden.
Konfiguration _____________________________________________________________________________________________________________________________________ Endekennung unter RS232 Das Ende einer gesendeten bzw. empfangenen Nachricht wird bei der RS232- Datenübertragung mit einem Line Feed "LF" gekennzeichnet. Konfiguration der IEEE488-Schnittstelle Für die Kommunikation zwischen Steuerrechner und dem 3040 sind für die Pro- grammierung und Datenübertragung die Geräteadresse und das Endezeichen der Nachrichteneinheit (ASCII-String) von Bedeutung.
5 Fernsteuerung _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 5.2 Allgemeines zur Fernsteuerung Alle Funktionen, die über die Tastatur bedient werden können, können auch fernge- steuert werden. Ausgenommen hiervon ist die Einstellung der Geräteadresse, die nur über die Tastatur vorgenommen werden kann. Das Gerät versteht innerhalb eines Befehles bis zu 30 Zeichen. Alle Zeichen sind ASCII-Zeichen .
Fähigkeiten der IEEE 488-Bus-Schnittstelle _____________________________________________________________________________________________________________________________________ Per Befehl kann auf SRQ-Betrieb umgeschaltet werden. Die Grundeinstellung nach Einschalten des Gerätes ist ein Betrieb ohne SRQ. Die IEEE-Rechnerschnittstelle besitzt die folgenden nach der IEEE 488-Norm defi- nierten Fähigkeiten: SH 1 Handshake Quellenfunktion AH 1 Handshake Senkenfunktion TALKER Funktion LISTENER Funktion...
5 Fernsteuerung _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 5.5 RS232 / IEEE-488.2 Common Commands Zusätzlich zu den 488.1 Befehlen, versteht das 3040 auch die allgemeinen Befehle der nach IEEE 488.2 genormten Befehle. Die allgemeinen IEEE488.2-Befehle werden als ASCII-Zeichenkette an das 3040 übergeben an deren Anfang immer ein "*" stehen muß. Folgende Kommandos sind im 3040 implementiert: *CLS Status-Byte löschen (Kommando)
RS232 / IEEE-488.2 Common Commands _____________________________________________________________________________________________________________________________________ *ESE Standard Event Status Enable Kommando Der Befehl "*ESE <Nummer> " setzt den Inhalt des Standard Event Enable Registers (Maske für das Ereignisregister). Die Parameter haben hierbei folgende Bedeutung: Nummer Bedeutung für das Standard Event Enable Register Setzt das Register zurück.
5 Fernsteuerung _____________________________________________________________________________________________________________________________________ *IDN? Identifikation Frage Mit dem Befehl "*IDN?" wird die Identifikationsbezeichnung des 3040 erfragt. Sie erhalten beim Auslesen einen String mit dem folgenden Format zurück: "PREMA GmbH,3040 PRECISION THERMOMETER,0,<Jahr>-<Woche>-<Nr>" <Jahr> Jahr der Software-Version <Woche> = Woche der Software-Version <Nr>...
RS232 / IEEE-488.2 Common Commands _____________________________________________________________________________________________________________________________________ *SRE Service Request Enable Kommando Mit "*SRE <Nummer>" wird die Maske für das Service Request Enable Register ge- setzt. Die einzelnen Nummern haben hierbei folgende Bedeutung: Dezimalwert Belegung des Service Request Enable Register Setzt das Register zurück. (Bit 0), setzt Meßende (Bit 1), setzt Fehlermeldung wie ‘Overflow’, ‘Sensor?’...
5 Fernsteuerung _____________________________________________________________________________________________________________________________________ Welche Ereignisse exakt aufgetreten sind müssen Sie in den entsprechenden Status Registern erfragen. Wenn beispielsweise Bit 5 (ESB) gesetzt ist, können Sie mit dem Befehl "*ESR?" die genaue Ursache hierfür herausfinden. Bei der IEEE488-Schnittstelle wird mit Setzen von Bit 6 die SRQ-Leitung aktiviert, so daß...
Befehle _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 5.7 Befehle Das Gerät versteht die folgenden Befehle: Meßbetrieb; Das Meßergebnis ist angewählt und erscheint in der Anzeige. Gleichspannung Vdc (Basisgröße für Thermoelemente) 4-Draht-Widerstand (Basisgröße für Widerstandssensoren) Basisgröße an / aus U1 = Basisgröße an U0 = Basisgröße aus Abfrage Basiseinheit: U? Temperaturmessung in °C Temperaturmessung °F...
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5 Fernsteuerung _____________________________________________________________________________________________________________________________________ Meßbereichsanwahl mit 300mV(TC), 400 Ω, 0,1mA (Pt10, Pt25, Pt100) 400Ω, 0,3 mA (Pt10, Pt25, Pt100) 300Ω, 1 mA (Pt10, Pt25, Pt100 bis 560°C ) 100 Ω, 3 mA (Pt10, Pt25) 3kΩ, 0,1mA (Pt500, Pt1000 bis 560°C ) 1kΩ, 0,3mA (Pt500 bis 330°C ) 3kΩ, 1mA (Pt100, Pt500, Pt1000 bis 560°C ) 1kΩ, 3mA (Pt100, Pt500 bis 330°C)
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Befehle _____________________________________________________________________________________________________________________________________ (Q/Null) SRQ-Betrieb aus. SRQ-Betrieb ein bei: - jedem neuen Meßergebnis - einer Fehlermeldung - Reset - außer Limit und weitere z.B. Mw-Speicher aus, Seq an /aus Abfrage der Error-Queue (S/Null) Startbetrieb aus, kontinuierliche Meßfolge ein. Startbetrieb ein, jeder Befehl S1 startet eine Messung. Startbetrieb über die Digital I/O-Buchse Laufen im Hintergrund periodisch wiederkehrende Messungen (wie Auto Cold Junction, True Ohm, X - B oder Auto Zero ), so wird die nächste Mes-...
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5 Fernsteuerung _____________________________________________________________________________________________________________________________________ Die Sensorart (T oder R) muß mit der Kanalnummer geschickt werden, da es bestimmte Kanalnummern sowohl für Thermoelemente als auch für Wider- standssensoren gibt. Ist zum Beispiel bei „Anzahl der Sensoren“ für RTD acht eingestellt, so gibt es 16 TCs, das würde bedeuten, Kanal 01 bis 08 gibt es sowohl für Thermoelemente als auch für Widerstandssensoren.
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Befehle _____________________________________________________________________________________________________________________________________ Kalibrierung über Koeffizienten (CO) NCOR±x.xxxxxxxxE±x Ro-Konstante NCOA±x.xxxxxxxxE±x A-Konstante NCOB±x.xxxxxxxxE±x B-Konstante NCOC±x.xxxxxxxxE±x C-Konstante Abfrage: alle Parameter können mit NCO_? abgefragt werden. Eingabe der Limits (NL) {NLX1±x.xxxxxxxxE±x unteres Limit Spannung, Widerstand} NLT1±x.xxxxxxxxE±x unteres Limit Temperatur {NLX2±x.xxxxxxxxE±x oberes Limit Spannung, Widerstand} NLT2±x.xxxxxxxxE±x oberes Limit Temperatur Abfrage: alle Parameter können mit NL_? abgefragt werden.
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5 Fernsteuerung _____________________________________________________________________________________________________________________________________ Sequenzer (SQ) SQCx Channel active mit x = 1 an x = 0 aus SQOxxx.x Channel Switch-On Time mit xxx.x = Zeit in sec SQTxx.xx Trigger Delay Time mit xx.xx = Zeit in sec SQIxxxxxx Interval time mit xxxxxx = Zeit in sec SQAx Start / Stop Sequenzer mit x = 1 an x = 0 aus...
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Befehle _____________________________________________________________________________________________________________________________________ Save Settings, speichert den aktuellen Gerätezustand im Gerät Kontrasteinstellung mit x = 0 ..9 READ?, liest den aktuellen Meßwert aus x = 0 Continuous-Mode aus (bei RS232-Steuerung) x = 1 Continuous-Mode ein INFO? Statusinformationen über aktuellen Kanal, kann auch vor Ablauf der Integrationszeit oder während Hintergrundmessungen abgerufen werden.
5 Fernsteuerung _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 5.8 Auslesen des Meßwertspeichers Mit dem Befehl "STR1" und anschließendem Auslesen mit RD? oder entspechender Auslese-Routine lassen sich die Meßwerte im Speicher an einen PC übertragen. Eine ausgelesene Datei hat zum Beispiel folgendes Format: ;R02;R04;RA ;RB 0.200; 2.160;...
Display-Betrieb _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 5.9 Display-Betrieb Im Display-Betrieb kann der Rechner unabhängig von anderen Gerätefunktionen Texte auf der Anzeige des Gerätes ausgeben. Mit D1 wird der Display-Betrieb eingeschaltet. Die nächstfolgenden ASCII-Zeichen werden als Text auf die Anzeige geschrieben. Wird D1 „text" zusammen mit anderen Befehlen innerhalb einer Zeichenkette verwendet, dann muß...
5 Fernsteuerung _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 5.12 Betrieb des Thermometers als TALKER Nach Aufforderung durch den Rechner sendet das Gerät eine Nachricht über seinen momentanen Zustand und den neuesten Meßwert. Arbeiten Sie über die IEEE488- Schnittstelle muß hierzu das Gerät vom Rechner als TALKER adressiert werden. Ent- sprechende Angaben hierzu finden sich im Handbuch zur IEEE488-Karte.
Betrieb des Thermometers als TALKER _____________________________________________________________________________________________________________________________________ Beschreibung des gesendeten Nachrichtensatzes Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die möglichen Längen des Nachrich- tensatzes in Abhängigkeit von der gewählten Betriebsart. Ein Nachrichtensatz besteht aus einer (Kurzstringformat) oder aus zwei (Langstringformat) Nachrichteneinheiten, mit Line Feed. 40 Zeichen + Line Feed Beispiel: +01.298764E+0MRX3P00G0R3F2T5H0S0Q0MARB00"+ Line Feed oder im Kurzstringformat (13 Zeichen)
5 Fernsteuerung _____________________________________________________________________________________________________________________________________ Tabelle der vom Gerät gesendeten Gerätenachrichten Die Gerätenachricht gibt zur Kennzeichnung des Gerätezustandes oder der Geräte- einstellung die folgenden Zeichen aus: 1. Zeichen 14. Zeichen 40.Zeichen+Line Feed +x.xxxxxxxxE+xMRVDP00GxRxFxTxHxSxQxMxxBxx -0000000000 -0 0 1 0 0 0 0 0 01 00 0..
Betrieb des Thermometers als TALKER _____________________________________________________________________________________________________________________________________ Bedeutung der gesendeten Zeichen Position (erstes, letztes Zeichen) der Gerätenachricht ( 1, 1) "+" positives Vorzeichen der Mantisse "-" negatives Vorzeichen der Mantisse oder erste Ziffer des Meßwertes (z.B. bei Widerstandsmessung) ( 2, 10) "x"...
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5 Fernsteuerung _____________________________________________________________________________________________________________________________________ (23, 24) "Rx" Meßbereich "x" eingestellt 300mV(TC), 400 Ω, 0,1mA (Pt10, Pt25, Pt100) x = 1 x = 2 400Ω, 0,3 mA (Pt10, Pt25, Pt100) x = 3 300Ω, 1 mA (Pt10, Pt25, Pt100 bis 560°C ) 100 Ω, 3 mA (Pt10, Pt25) x = 4 x = 5...
Bei einer Kalibrierung muß man unterscheiden zwischen der reinen Kalibrierung, die nur Soll- und Istwerte feststellt und der Nachjustierung. Die Grundkalibrierung des 3040 bei PREMA beinhaltet immer auch die Nachjustie- rung. Soll das Gerät mit Fühler kalibriert werden, so beinhaltet eine Nachjustierung üblicherweise meist nur die Korrektur des Ro (z.B.
Für eine komplette Kalibrierung des Gerätes sollten Ihnen folgende Hilfsmittel zur Verfügung stehen: • Multifunktionskalibrator für Gleichspannung und Widerstand bis mind. 1 MΩ mit mind. 6½ Stellen Auflösung (z.B. Datron 4800) oder • Spannungs- und Widerstandsnormale • Kurzschlußstecker (3 Stück, z.B. PREMA 3016 Kurzschlußsteckerset) zum Einstellen des Nullpunktes...
3015, Präzisionskabelset) Alternativ können Sie auch weniger genaue Quellen mit guter Kurzzeitstabilität ver- wenden und mit dem 8½stelligen DMM 6048 von PREMA den Wert der Quelle überprüfen. Sie geben dann den Anzeigewert des DMM 6048 in das 3040 als Kali- brierwert ein.
Wichtige Schritte vor der Kalibrierung _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 6.7 Wichtige Schritte vor der Kalibrierung Folgende Punkte sollten Sie auf jeden Fall vor der Kalibrierung beachten bzw. si- cherstellen: Die Umgebungstemperatur sollte mindestens 18°C und höchstens 28°C betragen, idealerweise aber 23 ±1°C und stabil sein. Um Fehlmessungen durch Temperaturschwankungen zu vermeiden, können Sie um die An- schlüsse am Gerät ein wärmeisolierendes Tuch legen.
6 Kalibrierung und Fühlerlinearisierung _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 6.8 Geheimzahlschutz und Kalibrierschalter Die Kalibrierung kann durch den rückseitigen Kalibrierschalter und eine PIN- Nummer gegen unbeabsichtigtes oder falsches Kalibrieren geschützt werden. Der Kalibriertaster befindet sich auf der Rückseite und kann mit einem spitzen Ge- genstand (Druckbleistift, Kugelschreiber o.
Offsetkorrektur für die Basiseinheiten _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 6.10 Offsetkorrektur für die Basiseinheiten In jedem Meßbereich der Widerstandsmessung und im 300 mV-Bereich muß zum Abgleich des Geräte-Nullpunktes eine Offsetkorrektur durchgeführt werden. Grundsätzlich muß dieser Abgleich an den Frontbuchsen an Kanal A durchge- führt werden. Eine Nullpunktskorrektur ist nur möglich im Kalibriermodus, das heißt nach Betäti- gen des Cal-Tasters auf der Rückseite und nach Eingabe der richtigen PIN-Nummer.
6 Kalibrierung und Fühlerlinearisierung _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 6.11 Kalibrierung der Basiseinheiten mV und Ω Ω Für die Kalibrierung der Basiseinheiten gehen Sie folgendermaßen vor: Tastendruck Display / Aktion um in die Basiseinheit Ω oder mV zu schalten /Ω,mV- TEMP TASTE 1 P I N : 0 0 0 0 0 0 0 Cal-Taster auf der Rückseite betätigen Eingabe einer PIN-Nr.
Kalibrieren der Gleichspannung _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 6.12 Kalibrieren der Gleichspannung Offsetkorrektur bei Gleichspannung Für die Offsetkorrektur bei Gleichspannungsmessung wird an den TC-Buchsen von Kanal A ein Kurzschluß ( Zubehör Nr. 3016) hergestellt. Nach Auslösen der Nullpunktskorrektur mit der ) wird im ZERO TASTE STOP eingestellten Meßbereich eine Offsetmessung durchgeführt und genullt.
6 Kalibrierung und Fühlerlinearisierung _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 6.13 Kalibrierung der Widerstandsbereiche Offsetkorrektur Bei der Vierdraht-Widerstandsmessung wird der Nullpunkt ermittelt , indem mit zwei Kurzschlußsteckern (Zubehör Nr. 3016) zuerst die Sense-Hi- und Lo-Buchsen und dann die beiden Source-Buchsen kurzgeschlossen werden. Mit einem dritten Kurz- schlußstecker werden dann die Sense- und die Source-Buchsen miteinander verbun- den.
Linearisierung eines Temperatursensors _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 6.14 Linearisierung eines Temperatursensors Soll ein angeschlossener Fühler korrigiert werden, so stehen verschiedene Linearisie- rungsarten zur Verfügung. Zum einen können bis zu sechs Wertepaare eingegeben werden, die in der Regel auf Kalibrierscheinen angegeben sind oder auch mit dem 3040 ermittelt wurden.
6 Kalibrierung und Fühlerlinearisierung _____________________________________________________________________________________________________________________________________ Eingabe der Wertepaare Möchten Sie Wertepaare eingeben gehen Sie bitte folgendermaßen vor: Tastendruck Display / Aktion um in Temperaturanzeige umzuschalten, wählen Sie den gewünsch- /Ω,mV- TEMP TASTE ten Sensortyp (z.B. Pt100) 1 P I N : 0 0 0 0 0 0 0 Cal-Taster auf der Rückseite betätigen Eingabe einer PIN-Nr.
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Linearisierung eines Temperatursensors _____________________________________________________________________________________________________________________________________ Bei dieser Linearisierung liegt die DIN-Linearisierung des gerade aktiven Fühlers zugrunde, daher können die Wertpaare nur innerhalb festgelegter Grenzen davon ab- weichen. Im Menü Sensor erscheint jetzt ein neuer Menüpunkt z.B. „Cal.Pt100“. Nur bei die- sem Fühler und nur auf diesem Kanal sind die eingegebenen Wertepaare aktiv. Werden mehr als zwei Wertepaare eingegeben, so müssen die Grenzen der Gültigkeit dieser Linearisierung im Menüpunkt „Limits“...
6 Kalibrierung und Fühlerlinearisierung _____________________________________________________________________________________________________________________________________ Eingabe eines Additionspolynoms Tastendruck Display / Aktion um in die Temperaturanzeige umzuschalten, wählen Sie den /Ω,mV- TEMP TASTE gewünschten Sensortyp (z.B. Pt100 oder ) 1 P I N : 0 0 0 0 0 0 0 Cal-Taster auf der Rückseite betätigen Eingabe einer PIN-Nr.
Linearisierung eines Temperatursensors _____________________________________________________________________________________________________________________________________ Eingabe der Ro, A, B und C - Koeffizienten Tastendruck Display / Aktion um in Temperaturanzeige umzuschalten, wählen Sie den gewünsch- /Ω,mV- TEMP TASTE ten Sensortyp (nur Platinsensoren) 1 P I N : 0 0 0 0 0 0 0 Cal-Taster auf der Rückseite betätigen Eingabe einer PIN-Nr.
6 Kalibrierung und Fühlerlinearisierung _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 6.15 Eingabe der Limits Die Eingabe ist für die Begrenzung des eingegebenen Polynoms, der Datenpaare oder der Ro, A, B, C-Koeffizienten notwendig. Werden nur zwei oder weniger Datenpaare eingegeben, so werden die Grenzen auf den maximalen nach DIN definierten Temperaturbereich angepaßt. Außerhalb der angegebenen Grenzen ist die DIN-Kurve des jeweiligen Fühlers gültig.
Speichern der Kalibrierwerte _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 6.16 Speichern der Kalibrierwerte Das Speichern der Kalibrierwerte und der Limits ist absolut notwendig, um sie dauerhaft zu speichern. Jeder Kalibriervorgang wird nur temporär gespeichert, so daß die Daten gelöscht werden, wenn das Gerät ausgeschaltet wird. Möchten Sie eine Kalibrierprozedur unterbrechen und das Gerät ausschalten, so ist auch das möglich, wenn Sie zuvor die Kalibrierwerte mit dem Menüpunkt „3 Store Cal.“...
Beim Anschluß der Sensoren ist auf die richtige Polung Hi-Hi und Lo-Lo von Meßlei- tungen (Ω-Sense) und Stromquelle (Ω-Source) zu achten. PREMA stellt auch bereits fertig konfektionierte Pt100-Sensoren mit Handgriff und vergoldeten Bananensteckern zum vierpoligen Anschluß an das 5017 zur Verfügung (s.
Widerstandsmessung _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 7.2 Widerstandsmessung Die Widerstandsmessung beim 3040 wird mit der Gleichstrom-Methode in 4-Draht- Anordnung durchgeführt. Der Spannungsabfall über dem Widerstand R wird gemessen und das Verhältnis zum Spannungsabfall am internen Bereichswiderstand gebildet. In die Widerstandsmessung geht also kein Altern oder Driften der Referenzspannungsquelle ein.
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7 Meßtechnische Hinweise _____________________________________________________________________________________________________________________________________ Eine bei der Messung von Widerstandssensoren (z.B.Temperatur-Sensoren) immer wieder übersehene Fehlerquelle ist die Verlustleistung in den zu messenden Wider- ständen und die damit verbundene Eigenerwärmung. Dadurch kann vor allem bei Sensoren mit hohem Temperaturkoeffizienten das Meßer- gebnis stark verfälscht werden.
Temperaturmessung mit Thermoelementen _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 7.3 Temperaturmessung mit Thermoelementen Bei Thermoelementen sind zwei Drähte unterschiedlichen Materials zu einem Thermo- paar zusammengeschweißt, wobei der Schweißknoten die Meßstelle bildet. Bei Erwär- mung der Meßstelle mißt man an den Drahtenden eine Spannung, die annähernd der Temperatur der Meßstelle proportional ist.
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7 Meßtechnische Hinweise _____________________________________________________________________________________________________________________________________ Thermospannung, die je nach Thermoelement bei max. 80 µV/K (Typ E) bzw. nur 0 bis 11 µV/K bei Typ B liegt. Mit dem 3040 können Gleichspannungen bis max. 300mV gemessen werden. Die Thermoelementspannungen liegen bei max. 60mV (Typ E). Die gemessene Spannung wird nach den zugehörigen DIN-Normen in Temperatur umge- rechnet.
Gleichspannungsmessung _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 7.4 Gleichspannungsmessung Eingangswiderstand bei Gleichspannung Um die hohe Linearität des Meßverfahrens auszunutzen, ist der Eingangswiderstand für Spannungsmessungen sehr hochohmig gewählt (>10GΩ). In diesem Bereich erlaubt das Gerät noch genaue Messungen mit maximal 1 ppm Lastfehler an Meßobjekten mit 1 kOhm Innenwiderstand.
7 Meßtechnische Hinweise _____________________________________________________________________________________________________________________________________ Serientaktunterdrückung Einer der Hauptvorteile eines integrierenden Meßverfahrens liegt in der hohen Unter- drückung von Serien-Wechselspannungsanteilen (z.B. Netzeinstreuungen), die der ei- gentlichen Signalspannung überlagert sind. Für Frequenzen, bei denen die Meßzeit ein ganzzahliges Vielfaches der Periodendauer der Störspannung bildet, ergibt sich theore- tisch eine unendlich hohe Störunterdrückung.
Gleichspannungsmessung _____________________________________________________________________________________________________________________________________ Thermospannungen Mit eine der häufigsten Fehlerursachen bei Gleichspannungsmessungen im Kleinsignal- bereich sind die thermoelektrisch hervorgerufenen Spannungen. Sie entstehen an Kontaktübergangsstellen von unterschiedlichen Metallen, die sich auf gleichem oder verschiedenem Temperaturniveau befinden. Thermospannungsquellen in einem Meßkreis Die Skizze veranschaulicht die möglichen Thermospannungsquellen in einem Meßkreis, die an einer externen Verbindungsstelle (Kontakt 1/2) aber auch in den Buchsen des Meßgerätes vo rhanden sein können.
7 Meßtechnische Hinweise _____________________________________________________________________________________________________________________________________ den Kontakten 1 und 2 bereits eine Thermospannung von 400 nV. Dies würde im kleinsten Spannungsbereich bei 7½-stelliger Auflösung (10nV Empfindlichkeit) einen Fehler von ± 40 Digit ergeben. Speziell um diese Thermospannungen zu unterdrücken, kann die Funktion „True-Ohm“ für Temperaturmessungen mit Platinsensoren und Widerstandsmessungen eingeschaltet werden.
Eingangswiderstand von größer 10 GΩ garantiert und somit für höchstprä- zise Gleichspannungs- und Widerstandsmessungen sehr gut geeignet ist. Referenz Mikro- Front- o. integr. Wandler DC-Verstärker Con- Rearbuchsen (PREMA-ASIC) o. Scanner troller Stromquelle f. Ohm-Messung Relaissteuerung (PREMA-ASIC) Abb. Eingangsstufe Zusätzlich ist die Eingangsstufe mit Widerständen und Shunts für die Bereichsum-...
_____________________________________________________________________________________________________________________________________ 8.2 Die AD-Wandlung Der AD-Wandler ist ein integrierender Wandler für höchste Auflösungen. Das PREMA-Mehrfachrampen-Verfahren zur Analog-Digital-Wandlung ( DBP Auslege- schrift Nr. 2114 141 US-Patent 3765012) bietet die Grundlage für ein Meßgerät mit hervorragender Linearität und Langzeitgenauigkeit bei kontinuierlicher, störungs- ausmittelnder Integration ohne Meßpausen.
Langzeitstabilität und das Rauschen. Durch Selektion und Landgzeittests (Altern) werden diese Größen noch optimiert. Der Wandler setzt sich aus einem kundenspezifischen IC von PREMA, der externen Referenz, den Vorschaltwiderständen und dem Integrationskondensator zusammen. Die Verwendung von ASICs erweist sich hier als wichtiger Vorteil, da zum einen Platz gespart wird, zum anderen aber auch die Ausfallmöglichkeit von Bauteilen ent-...
Die AD-Wandlung _____________________________________________________________________________________________________________________________________ Beim patentierten PREMA-Mehrfachrampenverfahren wird nicht nur die Dauer der Untermeßzeit sondern auch die Phasenlage an die Netzspannung gekoppelt. Diese Kopplung wird durch eine PLL-Schaltung (Phase-Locked-Loup) realisiert, die dafür sorgt, daß Phasenlage und Dauer der Untermeßzeit immer an Frequenz und Perioden- dauer der Netzspannung angepaßt sind.
8 Geräteaufbau _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 8.3 Einsatz von Mikroprozessoren Im 3040 kommen verschiedene Mikroprozessoren zum Einsatz. Zur Unterstützung einer vorgegebenen Modularität der einzelnen Systeme ist es wün- schenswert die Module so selbständig wie möglich zu machen, das wird durch diverse Mikroprozessoren unterschiedlicher Leistungsfähigkeit erreicht. Jedes mit einem Pro- zessor versehene Modul ist so durch Testroutinen unabhängig von anderen Modulen zu überprüfen.
Einsatz von Mikroprozessoren _____________________________________________________________________________________________________________________________________ Power Management Der Prozessor für das Power-Management bedient alle Funktionen die direkt mit der Netzspannung bzw. der Spannungsversorgung der einzelnen Module zusammenhängt. Eine Überwachung des Standby-Schalters ist notwendig, um Datenverluste zu verhin- dern. Der Power-Manager führt nach Betätigen des Standby-Schalters noch diverse Routi- nen aus, die sicher stellen, daß...
8 Geräteaufbau _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 8.4 Schnittstellen Im Kapitel "Technische Daten" finden Sie Steckerbelegungen und Überlastgrenzen. Display Beim eingebauten Display handelt es sich um eine alphanumerische LCD-Anzeige mit 16 großen gut ablesbaren Ziffern. Die Anzeige ist hinterleuchtet, der Kontrast kann im Menü eingestellt werden. Speicher Die Firmware ist in zwei 1Mbit EPROMS gespeichert, die zum Uprgrade vom Kun- den getauscht werden können.
Meßeingänge _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 8.5 Meßeingänge Zum Anschluß der Meßsignale besitzt das 3040 auf der Frontplatte acht Sicherheits- buchsen. Zur Verringerung von Thermospannungen und Übergangswiderständen be- stehen die Anschlüsse aus hochwertigem Kupfer-Tellur. Zur präzisen Messung von kleinsten Spannungen und Widerständen sollten Sie eben- so Meßleitungen mit Anschlüssen aus Kupfer-Tellur (siehe Zubehör) verwenden.
8 Geräteaufbau _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 8.7 Meßstellenumschalter Das 3040 ist mit einem Meßstellenumschalter ausgestattet, der es erlaubt bis zu 32 Kanäle 2-polig an das Meßteil anzuschließen. Der Anschluß erfolgt über zwei 50- polige Sub-D-Buchsen auf der Rückseite. Die Steckerbelegung entnehmen Sie bitte den „Technischen Daten“.
9 Technische Daten _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 9 Technische Daten Alle Fehlergrenzen und Stabilitätsangaben werden relativ zu einem auf die Physika- lisch Technische Bundesanstalt (PTB) rückführbaren Kalibrierstandard angegeben. Die Umgebungstemperatur bei der Kalibrierung beträgt 23°C ± 1°C. Die technischen Daten gelten mit eingeschaltetem automatischem Filter (Auto Filter) und nach korrekt durchgeführter Offsetmessung in den Basisfunktionen.
9 Technische Daten _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 9.2 Temperatur (Thermoelemente) MESSVERFAHREN ..Spannungsmessung im 300mV- Bereich mit Linearisierung nach DIN IEC 584. ANZEIGEBEREICH ..Thermoelement Bereich in °C Typ J (Fe-CuNi) -210 bis 1200 Typ K (NiCr-Ni) -270 bis 1372 Typ T (Cu-CuNi) -270 bis 400 Typ E (NiCr-CuNi) -270 bis 1000...
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Temperatur (Thermoelemente) _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 1), 2) FEHLERGRENZEN in ± (ppm der Anzeige + °C) 24h, 23 ñ ñ 1 °C 1Jahr, 23 ñ ñ 5 °C Fühler Bereich °C Typ K -270 bis 1370 8 + 0,016 30 + 0,016 Typ J -210 bis 1200 8 + 0,011 30 + 0,011...
Widerstand _____________________________________________________________________________________________________________________________________ SPANNUNG AN OFFENEN KLEMMEN ca. 5 V max. MESSPAUSEN nach Bereichs- oder Funktions- wechsel und Kanalumschaltung ca. 100ms ÜBERLASTGRENZE ± 50 Vpk 1) Werte jeweils ± 1 Digit und nach Offsetkorrektur 2) gültig für konstantes Eingangssignal; es sind ± 5 ppm m.Az innerhalb 100 ms nach Signaländerung zu addieren. 3) ppm = parts per million, 1ppm = 0,0001 % 4) max.
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50/60 Hz Netz 160 dB Schirm niederohmig mit der schwarzen Lo-Buchse ver bunden, mit 1kΩ in der "Lo"-Zuleitung MESSPAUSEN nach Bereichs- oder Funktions- wechsel oder Kanalumschaltung 100ms MESSVERFAHREN vollintegrierendes PREMA- Mehrfach- Rampen- Verfahren (DBP.Nr.2114141, US-Pat. Nr. 3765012) POLARITÄTSWECHSEL automatisch, ohne Meßpause ÜBERLASTGRENZEN ±...
9 Technische Daten _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 9.5 Meßstellenumschalter bei 5017SC KANÄLE ......32 Kanäle 2-polig, für Thermoelemente oder 16 Kanäle 4-polig, für Platinsensoren oder gemischte Aufteilung, einzustellen im Kalibriermodus ( -Taste)unter CAL MODE "No. of Sensors..." und Autozero-Kanal (RAZ und TAZ) und Cold Junction (CJ) SCHALTUNGSART .....
Steckerbelegung des Meßstellenumschalters _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 9.6 Steckerbelegung des Meßstellenumschalters Scanner Input 1 Kanal-Nr. Kanal-Nr. PIN-Nr. Kanal-Nr. Kanal-Nr. PIN-Nr. 01 SHi 32 Hi 06 SHi 22 Hi 01 SLo 32 Lo 06 SLo 22 Lo 01 Hi 31 Hi 06 Hi 21 Hi 01 Lo 31 Lo 06 Lo...
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9 Technische Daten _____________________________________________________________________________________________________________________________________ Scanner Input 2 Kanal Kanal PIN-Nr. Kanal Kanal PIN-Nr. 09 SHi 16 Hi 14 SHi 06 Hi 09 SLo 16 Lo 14 SLo 06 Lo 09 Hi 15 Hi 14 Hi 05 Hi 09 Lo 15 Lo 14 Lo 05 Lo 10 SHi...
IEEE488-Schnittstelle _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 9.7 IEEE488-Schnittstelle AUSGANGSINFORMATION Meßergebnis, Sensor, Meßbereich, Meßzeit und andere Geräteeinstellungen EINGANGSINFORMATION Sensor, Bereich, Meßzeit, Startbefehl, Kalibriersollwert, Linearisierungs- konstanten, Wertepaare, Anzeigetext und andere Geräteeinstellungen ADRESSE wählbar von 0 bis 30, einstellbar im Menü „Interface, IEEE488, Address“ AUSRÜSTUNG ..... SH1, AH1, T5, L3, RL1, DC1, DT 1, SR1 BEDIENUNGSRUF....
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9 Technische Daten _____________________________________________________________________________________________________________________________________ STECKERBELEGUNG IEEE488-SCHNITTSTELLE Datenbus: DIO 1-DIO 8 Datenbits 1-8 Übergabe- DIO 1 DIO 5 DIO 2 DIO 6 steuerbus DIO 3 DIO 7 DIO 4 DIO 8 Data Valid NRFD Not ready GND (DAV) for Data NRFD GND (NRFD) NDAC GND (NDAC)
9 Technische Daten _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 9.9 Trigger-Schnittstelle STECKERART 9-polige SUB-D-Buchse ANZAHL DER LEITUNGEN EINGANGSSPANNUNG Active Low: VIH Min. -0,5V Max. 0,8V Min. 2,0V Max. 5,5V AUSGANGSSPANNUNG Max. 0,4 IOH 2,5 mA VOL Min. 3,0 V -2,5 mA Steckerbelegung der Trigger-Schnittstelle Signal Trig MW <...
EG-Konformität _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 9.10 EG-Konformität Die EG-Konformitätserklärung zum 3040 bescheinigt die Einhaltung der Schutzan- forderungen, die in der Richtlinie des Rates zur Angleichung der Rechtsvorschriften der Gemeinschaft über die Elektromagnetische Verträglichkeit ( 89/336/EWG ) und in der Niederspannungsrichtlinie (73/23/EWG) festgelegt sind. Die Konformität des 3040 ist sichergestellt.
9 Technische Daten _____________________________________________________________________________________________________________________________________ Messung der Störfestigkeit nach EN 50082-1, Fachgrundnorm Störfestigkeit Teil 1 Wohnbereich, Geschäfts- und Gewerbebereich, Kleinbetriebe Ergänzung der Spezifikationen unter EMV-Testbedingungen ENV 50140 EMV Störfestigkeit gegen hochfrequente elektromagnetische Felder. EMV-Grundnorm / 30-1000MHz, Störumgebung: Wohnbereich. Einstrahlung: 3V/m, 80%AM - z.B. Handy in 3-5m Abstand. 3040-Spezifikationen min.
Allgemeines _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 9.11 Allgemeines SICHERHEIT erfüllt EN 61010, Schutzleiter ist gal- vanisch mit dem Gehäuse ver- bunden AUFWÄRMZEIT ....20 Minuten bis zur 1-Jahres-Genauigkeit, 1Stunde bis zur 24-Stunden-Stabilität UMGEBUNGSTEMPERATUR Betrieb ......10°C bis 45°C Lagerung......-25°C bis 60°C LUFTFEUCHTIGKEIT Betrieb ......20% bis 75% (0°C bis 25°C) 20% bis 65% (25°C bis 45°C) Lagerung ......
9 Technische Daten _____________________________________________________________________________________________________________________________________ ABMESSUNGEN Höhe ca. 96 mm mit Füßen ca. 89 mm ohne Füße (2 HE) Breite ca. 225 mm (½ 19 Zoll) Tiefe ca. 375 mm ABMESSUNGEN LIEFERVERPACKUNG Höhe ca. 270 mm Breite ca. 320 mm Tiefe ca.
10 Zubehör _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 10 Zubehör 10.1 Adapterkarte (Option 3110) Die Adapterkarte ermöglicht den Schraubanschluß von Platinsensoren oder Meßwi- derständen und wird von außen auf die 50-poligen Sub-D-Stecker des 3040 aufge- steckt. Zum Anschluß aller Kanäle werden zwei Adapterkarten benötigt. Max. Strom: Max.
Gegenstecker / Sub-D (6000/03) _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 10.2 Gegenstecker / Sub-D (6000/03) Zum Anschluß der Meßleitungen an den Umschalter des 3040 kann für 40 Leitungen ein 50-poliger Subminiatur-D-Stecker verwendet werden. Er besitzt Lötanschlüsse und einen Kabelausgang für Rundkabel bis max. 12mm Durchmesser. Zum Anschluß...
10 Zubehör _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 10.4 Isothermalblock (3010) Der Isothermalblock bietet die Möglichkeit an 34 Kanäle des 3040 unterschiedliche Thermoelemente anzuschließen. Durch den massiven Aluminiumblock wird die Temperatur der einzelnen Anschlüsse konstant gehalten. Die Temperatur des Isothermalblockes wird mit einem im Block befindlichen Pt100 (1/3 DIN) auf dem CJ Kanal des 3040 gemessen.
Maße in cm : 27 x 39 x 15 (B x H x T) 10.9 IEEE488-Bus-Schnittstellenzubehör Die Bedienung des Meßgerätes über den IEEE-Bus setzt eine IEEE488- Schnittstellenkarte im Computer voraus. Für PC/XT/AT und kompatible hat PREMA die folgende IEEE488-Interfacekarte im Programm: 5025 IEEE488-Interfacekarte PC2A für PC XT/AT inkl.
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Index _____________________________________________________________________________________________________________________________________ Index vor Kalibrierung 6-4 Eingangsoffsetstrom Auto Zero Gleichspannung 9-7 —*— Fernsteuerung 5-15 Eingangsstufe 8-1 Automatisches Filter 4-16 Eingangswiderstand 7-6 *CLS Clear Status 5-5 Autozero 4-18 Gleichspannung 9-8 *ESE Event Status Enable 5-6 Einstellung 4-18 Einheit 4-20 *IDN? Identifikation 5-7 Avrg.