Inhaltsverzeichnis
Werbung
3.3.2. Tieffrequentes Rauschen
Bei Messungen mit hoher Verstärkung und der minimalen Grenzfrequenz von 0,1 Hz (Hochpass
aus) reagiert das Gerät empfindlich auf Temperaturschwankungen. Bereits Zugluft kann zu Aus-
gangsamplituden von einigen hundert Millivolt bei Frequenzen um 0,1 Hz führen. Vor der Mes -
sung sollte das Gerät warmlaufen um einen thermischen Ausgleich zu erzielen. Bei Messungen
im Freien kann es zweckmäßig sein, das Gerät durch Schaumstoff o.ä. vor der Außenluft zu
schützen.
Bei piezoelektrischen Sensoren verursacht der pyroelektrische Effekt ähnliche Störsignale. Die-
se treten insbesondere bei Sensoren mit Kompressions- und Biegeschwingern in Erscheinung.
Auch hier muss auf stabile Temperaturverhältnisse geachtet werden.
Falls auf sehr tiefe Schwingfrequenzen kein Wert gelegt wird, sollte der 3 Hz-Hochpass einge -
schaltet werden. Bei Integration (vgl. Kapitel 8.3) ist dieser immer aktiv.
4. Eingänge
Die Messverstärker der Reihe M72 sind für Sensoren mit Ladungsausgang und mit integriertem
Impedanzwandler nach IEPE-Standard ausgelegt. Für beide Eingangstypen wird die selbe
Buchse verwendet. Die Wahl des Eingangs erfolgt durch mehrfaches Drücken der Taste „Input".
Der Schaltzustand wird mit einer blauen LED für Ladungseingang oder einer weißen LED für
IEPE angezeigt. Leuchtet keine der beiden LEDs, arbeitet das Gerät als Spannungsverstärker
ohne IEPE-Versorgung.
4.1. Ladungseingang
Der Ladungseingang dient zum Anschluss kapazitiver Quellen, insbesondere piezoelektrischer
Sensoren mit Ladungssignal. Die Eingangsstufe ist ein kapazitiv rückgekopplter Verstärker, der
das Ladungssignal des Sensors in eine Spannung wandelt. Das Verhältnis von Ausgangsspan -
nung (U) zu Eingangsladung (Q) wird durch die Rückkoppelkapazität (C) bestimmt.
Q
U =
C
Die M72-Messverstärker besitzen zwei Ladungskonverterstufen. Bei der Verstärkung „0,1" wird
ein Ladungskonverter mit 0,1 mV/pC Verstärkung genutzt. Bei den anderen Verstärkungen ist
ein Ladungskonverter mit 1 mV/pC aktiv.
Über den Rückkoppelkapazitäten liegen Entladewiderstände, die dafür sorgen, dass die Aus -
gangsspannung ohne Ladungssignal nach einer definierten Zeit auf Null zurückgeht. Die Wider-
stände sind so ausgelegt, dass eine untere Grenzfrequenz von 0,1 Hz erreicht wird. Ein manuel-
ler Reset ist somit nicht erforderlich.
Der Vorteil der Ladungsmessung besteht bei kapazitiven Quellen darin, dass sich Kabelkapazi-
täten und Isolationswiderstände kaum auf das Messergebnis auswirken. In Verbindung mit La-
dungsaufnehmern sollten jedoch nur eigenstörspannungsarme Kabel eingesetzt werden. Ge-
wöhnliche Kabel verursachen bei mechanischer Beanspruchung beträchtliche Messfehler durch
den sogenannten triboelektrischen Effekt. Oft ist auch die Schirmung bei herkömmlichen Ko -
axialkabeln unzureichend. Kabel mit zu geringem Isolationswiderstand, beispielsweise durch
verschmutzte Steckverbindungen, verschlechtern die Messgenauigkeit bei tiefen Frequenzen.
Anzustreben ist ein Isolationswiderstand größer 10 GW. Generell sind am Ladungseingang Ka-
bellängen über 10 m nicht zu empfehlen.
4
Werbung
Inhaltsverzeichnis
