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Kistler 5070A-Serie Betriebsanleitung

Mehrkanalladungsverstärker für mehrkomponentenkraftmessung
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Betriebs-
anleitung
Mehrkanal-
Ladungsverstärker für
Mehrkomponenten-
Kraftmessung
Typ 5070A...
ä
5070A_002-303d-07.15

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Verwandte Anleitungen für Kistler 5070A-Serie

Inhaltszusammenfassung für Kistler 5070A-Serie

  • Seite 1 Betriebs- anleitung Mehrkanal- Ladungsverstärker für Mehrkomponenten- Kraftmessung Typ 5070A… ä 5070A_002-303d-07.15...
  • Seite 2 Betriebs- anleitung Mehrkanal- Ladungsverstärker für Mehrkomponenten- Kraftmessung Typ 5070A... ä 5070A_002-303d-07.15...
  • Seite 4 Recht vor, das Produkt im Sinne des technischen Fort- schritts zu verbessern und zu ändern, ohne Verpflichtung, Personen und Organisationen aufgrund solcher Ände- rungen zu benachrichtigen. ©2010 … 2015, Kistler Gruppe. Alle Rechte bleiben vor- behalten. Kistler Gruppe Eulachstrasse 22...

  • Seite 5: Inhaltsverzeichnis

    Mehrkanal-Ladungsverstärker für Mehrkomponenten Kraftmessung Typ 5070A... Inhaltsverzeichnis Einleitung ............................4 Wichtige Hinweise ......................... 6 Zu Ihrer Sicherheit ........................ 6 Auspacken..........................7 Transport und Lagerung ....................... 7 Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) ................8 Tipps zum Gebrauch des Handbuchs ..................8 Gerätevarianten ........................9 Mitgeliefertes Zubehör .......................
  • Seite 6 Vorsichtsmassnahmen ......................59 Drift-Ursache ........................59 Test und Kalibrierung ......................61 7.3.1 Gerätetest ........................... 61 7.3.2 Kalibrierung ........................61 7.3.3 Kistler Kalibrierservice ......................61 Neue Firmware laden ......................62 Sicherung ersetzen ......................63 Anhang ............................64 Ladungsverstärker-Übertragungsverhalten ................. 64 8.1.1 Hochpassfilter ........................64 Anschluss des Fernsteuereingangs 'Remote Control' ............

  • Seite 7: Einleitung

    Mehrkanal-Ladungsverstärker für Mehrkomponenten Kraftmessung Typ 5070A... 1. Einleitung Mit der Wahl dieses Qualitätsprodukts von Kistler haben Sie sich für ein Gerät entschieden, das sich durch hohe technische Innovation, Präzision und Langlebigkeit aus- zeichnet. Kistler lehnt soweit gesetzlich zulässig jede Haftung ab, sofern dieser Betriebsanleitung zuwider gehandelt wird oder andere Produkte, als unter Zubehör aufgeführt,...
  • Seite 8 Übersicht unseres Angebotes. Zu praktisch allen Pro- dukten sind detaillierte Datenblätter verfügbar. Für spezifische Fragen, die nach dem Studium dieser Anleitung noch offen sind, steht Ihnen Kistler weltweit gern zur Verfügung. Die Kistler Verkaufsgesellschaften und Vertretungen beraten Sie kompetent – auch bei anwen- dungstechnischen Aufgaben.

  • Seite 9: Wichtige Hinweise

     nach schweren Transportbeanspruchungen. Ist nach den oben aufgeführten Merkmalen ein gefahrloser Betrieb nicht mehr gewährleistet, dann muss das Gerät umgehend der zuständigen Kistler Verkaufsgesellschaft/ Vertretung zur Reparatur zugesandt werden. Beim Öffnen von Abdeckungen oder Entfernen von Teilen, ausser wenn dies von Hand möglich ist, können span- nungsführende Teile freigelegt werden, solange das Gerät...

  • Seite 10: Auspacken

    Vertretung. Bitte überprüfen Sie den Lieferumfang, bevor Sie mit der Inbetriebnahme des Geräts beginnen. Sollte ein Teil fehlen, kontaktieren Sie bitte die zuständige Kistler Verkaufsge- sellschaft bzw. Vertretung. Transport und Lagerung Soll das Gerät transportiert oder längere Zeit gelagert...

  • Seite 11: Elektromagnetische Verträglichkeit (Emv)

    Nähe und verlangen Sie Ersatz. Gerätemodifikationen (Umbauten, Nachrüstungen etc.) haben in der Regel auch Änderungen in der Betriebs- anleitung zur Folge. Erkundigen Sie sich in diesem Falle bei Ihrer Kistler Verkaufsgesellschaft oder Vertretung über die Aktualisierungsmöglichkeiten für Ihre Dokumentationen. Seite 8 5070A_002-303d-07.15...

  • Seite 12: Gerätevarianten

    Wichtige Hinweise Kistler ist stets bemüht, die Bedienung so zu gestalten, dass sich das Gerät weitgehend intuitiv bedienen lässt. Falls sich Fragen ergeben sollten, empfehlen wir Ihnen, das Kapitel 5 dieses Handbuchs zu konsultieren. Gerätevarianten vollständige Typenbezeichnung Mehrkanal- Ladungsverstärkers setzt sich aus der Grundtypenbezeich- nung Typ 5070A...

  • Seite 13: Mitgeliefertes Zubehör

    Mehrkanal-Ladungsverstärker für Mehrkomponenten Kraftmessung Typ 5070A... Mitgeliefertes Zubehör Mehrkanalverstärker Typ 5070A... mit  länderspezifischem Netzkabel  Flash-Loader mit aktueller Firmware  Demo-Programm für die Visualisierung des Anzeige- Displays auf einem PC  Bedienungsanleitung  Kalibrierschein Zubehör (optional) Zubehör (optional)  RS-232C Schnittstellenkabel 1200A27 ...

  • Seite 14: Masseinheiten

    Wichtige Hinweise Abkürzung Definition Full Scale = Bereichsendwert GPIB General Purpose Interface Bus (oder IEEE-488- Schnittstelle) M.U. Mechanical Unit = Mechanische Einheit je nach verwendetem Sensortyp Druck→ bar, psi, kPa Kraft → N, lbf Dehnung → με Beschleunigung → m/s , ft/s E.U.
  • Seite 15 Mehrkanal-Ladungsverstärker für Mehrkomponenten Kraftmessung Typ 5070A... Es wurde von der 11. Generalkonferenz für Mass und Gewicht (CGPM) im Jahre 1960 eingeführt. In der Folge löste das SI eine Reihe vor allem in den Naturwissen- schaften verwendeter Einheitensysteme ab und machte fortan die zum Teil komplizierten Umrechnungen zwischen verschiedenen Systemen überflüssig.
  • Seite 16 Wichtige Hinweise Der Ladungsverstärker unterstützt zur Messung mechani- scher und elektrischer Grössen die folgenden Einheiten: Grösse eingestellte SI-Einheit Einheit Kraft 1 kN 9,80710 1 grf 9,80710 1 kp 9,807 N 1 kgf 9,807 N 1 lbf 4,448 N Druck 1 bar 1 kPa 1 MPa 1 psi...

  • Seite 17: Piezoelektrische Messtechnik

    Kraftmesselemente einer Messplattform parallel geschaltet werden, um so die Gesamtkraft zu messen. Polarität Gemäss Kistler ist die Polarität so definiert, dass eine Druckkraftzunahme beim Kraftsensor eine negative Ladung erzeugt. Der Ladungsverstärker invertiert das Sensorsignal und generiert in diesem Fall eine positive Ausgangsspan- nung.
  • Seite 18 Wichtige Hinweise Messbereich Wir empfehlen, bei Beginn einer Messung oder auch bei längeren Betriebspausen den grössten Messbereich einzu- stellen. Eine normale Übersteuerung durch zu grosse Ladungssignale schadet dem Ladungsverstärker nicht. Bei mehr als 10-facher Übersteuerung kann die Ladung eine unzulässig hohe Spannung bewirken. Die Höhe der Span- nung hängt von der eingespeisten Ladung, der gesamten Eingangskapazität (Sensor- und Kabelkapazität) und dem Bereichskondensator ab.
  • Seite 19 Mehrkanal-Ladungsverstärker für Mehrkomponenten Kraftmessung Typ 5070A... x(t) x(t) x(t) Bild 5: Messart DC (Long) x(t) x(t) x(t) Bild 6: Messart AC (Short) Seite 16 5070A_002-303d-07.15...

  • Seite 20: Funktionsbeschreibung

    Ladungsverstärker. 6-Komponenten-Kraft-Momentmessung Als Option gibt es die 8-Kanal-Ausführung auch mit einem analogen 6-Komponenten-Summier-Rechner. Mit diesem Summier-Rechner können mit Kistler Mehrkomponenten- Dynamometern die drei Komponenten der resultierenden Kraft sowie die drei Komponenten des resultierenden Momenten-Vektors in Echtzeit berechnet werden. Dyna- mometerspezifische Werte, die für die Momentenberech-...

  • Seite 21: Blockschema

    Mehrkanal-Ladungsverstärker für Mehrkomponenten Kraftmessung Typ 5070A... Blockschema Bild 7: Blockschema 4-Kanal-Ladungsverstärker Typ 5070A... Seite 18 5070A_002-303d-07.15...

  • Seite 22: Messverstärker-Baugruppe

    Funktionsbeschreibung Im Folgenden sind die einzelnen Funktionsblöcke der Messverstärker-, Bedien- und Netzteilbaugruppe näher beschrieben. Messverstärker-Baugruppe Ladungseingänge An den Verstärker können vier piezoelektrische Sensoren über eine 9-polige Fischer-Dose oder die BNC-Buchsen A, B, C und D angeschlossen werden. Die Eingangsstufen bestehen aus hochverstärkenden und hochisolierenden Operationsverstärkern mit hochisolieren- den Bereichskondensatoren C als Gegenkopplung.

  • Seite 23: Bedien-Baugruppe

    Mehrkanal-Ladungsverstärker für Mehrkomponenten Kraftmessung Typ 5070A... 6-Komponenten-Summier-Rechner Optional ist für das 8-Kanal-Gerät ein Summier-Rechner erhältlich. Dieser berechnet die Kräfte und Momente der Mehrkomponenten Plattform. Messverstärker-Controller Auf der Ladungsverstärker- und Ausgangs und Summier- verstärkerkarte steuert und überwacht ein Controller sämtliche Funktionen. Im EEPROM sind u. a. die Identifika- tion der Baugruppe sowie die Kalibrierdaten nichtflüchtig gespeichert.

  • Seite 24: Netzteil-Baugruppe

    Funktionsbeschreibung Netzteil-Baugruppe Die nominale Netzspannung beträgt 100 V~ bis 240 V~ (50 ... 60 Hz). Zur Unterdrückung von Netzstörungen dient am Eingang ein Netzfilter. Mit dem Netztransformator werden die Gleichspannungen und die Gleichrichtung erzeugt. Daraus werden je zwei voneinander galvanisch getrennte 5 V und zwei galvanisch voneinander getrennte ±15 V Speisungen sowie eine 24 V Speisung generiert.

  • Seite 25: Installation Und Inbetriebnahme

    Mehrkanal-Ladungsverstärker für Mehrkomponenten Kraftmessung Typ 5070A... 4. Installation und Inbetriebnahme Mit dem Gerät darf nur unter den spezifizierten Betriebs- bedingungen gearbeitet werden (siehe Kapitel 6). Es ist vor übermässiger Staubeinwirkung sowie mechanischer Bean- spruchung (Schock, Vibration) zu schützen. Hohe Luft- feuchtigkeit, die bei Temperaturänderung zu Kondensation führen kann, ist zu vermeiden.

  • Seite 26: Geräteanschluss

    Installation und Inbetriebnahme [Esc] Rücksprung vom Untermenü ins Haupt- menü. Die vorgängig vorgenommenen Einstellungen werden nicht gespeichert Die Steuerung des Mehrkanalverstärker erfolgt über zwei Tasten. [Meas] Diese Taste ermöglicht es den Messzyklus manuell zu starten bzw. wieder zu stoppen (siehe auch Kapitel 5.9). Definierbare Funktionstaste (siehe Kapitel 5.8).

  • Seite 27: Anschliessen Des Geräts

    Mehrkanal-Ladungsverstärker für Mehrkomponenten Kraftmessung Typ 5070A... Anschliessen des Geräts Vor dem Anschliessen der Kabel ist der Mehrkanal- verstärker auszuschalten (Netzschalter auf 0). Um Beschä- digungen in der empfindlichen Eingangsstufe zu verhin- dern, sind Sensor und Kabel vorgängig durch Kurzschlies- sen zu entladen. Zur Entladung verwendet man beispiels- weise ein kurzes Drahtstück oder einen Schraubenzieher, mit dem man den Mittelstift des Steckers mit dem Steckergehäuse kurzschliesst.
  • Seite 28 Durch Entfernen dieser Schraube lässt sich diese Ver- bindung öffnen. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, den Sensor isoliert zu montieren. Die Kraft-Sensoren in Kistler Mehrkomponenten- Dynamometern sind in der Regel masseisoliert eingebaut. Die bezüglich EMV optimale Lösung muss unter Um- ständen aufgrund von Versuchen ermittelt werden.

  • Seite 29: Bedienung

    Mehrkanal-Ladungsverstärker für Mehrkomponenten Kraftmessung Typ 5070A... Bedienung 4.4.1 Anzeige und Hauptmenü 1. Kanalwahl und Summierung → siehe Kapitel 5.3 und 5.12 2. Ausgang aktivieren → siehe Kapitel 5.4 3. Messbereich (entspricht auch der Skalierung der Balkenanzeige und des Spannungsausgangs) → siehe Kapitel 5.5 4.

  • Seite 30: Menübedienung

    Installation und Inbetriebnahme 4.4.2 Menübedienung Nach dem Einschalten des Geräts steht der Cursor immer auf dem Feld Kanalselektion. Durch Drehen des Bedien- knopfs lassen sich die einzelnen Felder/Symbole anwählen. Durch Drücken des Bedienknopfs können die entspre- chenden Menüfenster geöffnet werden. Falls sich nur die beiden Symbole unten ganz links und ganz rechts anwählen lassen, ist die Einstellungssperre eingeschaltet (siehe Kapitel 5.2).

  • Seite 31: F , F Mit 4-Kanal-Ladungsverstärker

    Mehrkanal-Ladungsverstärker für Mehrkomponenten Kraftmessung Typ 5070A... Erste Messungen durchführen Die nachfolgend beschriebene Schritt-für-Schritt-Anleitung soll Ihnen anhand einer Zerspankraftmessung beim Fräsen den raschen Einstieg ermöglichen. 4.5.1 3-Komponenten-Kraftmessung F mit 4-Kanal-Ladungsverstärker Bild 8: Beispiel einer Messanlage mit Standard Dynamo- meter Das Dreikomponenten-Dynamometer ist gemäss obigen Bild anzuschliessen.
  • Seite 32 Installation und Inbetriebnahme Nachfolgend ist das Vorgehen für die Geräteeinstellung und das Messen beschrieben.  Gerät einschalten und ca. ½ Stunde aufwärmen lassen.  Nach dem Selbsttest zeigt das Gerät das nebenstehende Hauptmenü (Grundeinstellung des Geräts mit englischer Bedienersprache). Sollte das Menü am Bildschirm nicht oder nur schwach sichtbar sein, muss der Kontrast angepasst werden.
  • Seite 33 Im nächsten Schritt wird die Sensorempfindlichkeit gemäss Kalibrierschein oder gemäss Empfindlichkeitsangabe auf der Sensorverpackung eingestellt.  Das Vorzeichen ist fix auf Minus eingestellt. Da piezo- elektrische Sensoren von Kistler standardmässig für eine Druckzunahme eine negative Ladung erzeugen, ergibt sich am Spannungsausgang des Ladungsverstärkers eine positive Spannungsänderung.
  • Seite 34 Installation und Inbetriebnahme Für die Kanal 2 sind jetzt ebenfalls die Werte für Messbe- reich, Sensorempfindlichkeit und Filter einzustellen. Dazu wird die Anzeige über das Menü Kanalselektion (siehe Kapitel 5.3) umgeschaltet. Bei gleichen Einstellungen lässt sich alternativ dazu auch die Kopierfunktion für Kanäle nützen (siehe Kapitel 5.16).
  • Seite 35 Mehrkanal-Ladungsverstärker für Mehrkomponenten Kraftmessung Typ 5070A... Der Ausgang dieses unbenützten Kanals wird ausge- schaltet. Die übrigen Kanäle sind in der Grundeinstellung eingeschaltet, eine Kontrolle ist jedoch immer empfehlens- wert. Mit der grünen Taste [Meas] wird der Messzyklus ge- startet. Dies wird mit der grünen Leuchtdiode 'Measure' angezeigt.

  • Seite 36: Referenz

    Referenz 5. Referenz Nachfolgend sind die Einstellmöglichkeiten und die vom Gerät unterstützten Funktionen beschrieben. Kontrasteinstellung Bei bestimmten Lichtverhältnissen kann es erforderlich sein, den Kontrast der Flüssigkristallanzeige zu justieren. Dazu ist das entsprechende Symbol zu selektieren Select und Enter zu drücken. Nun kann durch Drehen des Bedienknopfs der Kontrast verändert werden.

  • Seite 37: Ausgang Aktivieren

    Mehrkanal-Ladungsverstärker für Mehrkomponenten Kraftmessung Typ 5070A... Ausgang aktivieren Der Ausgang jedes Kanals lässt sich separat ein- und ausschalten. Um das elektrische Verhalten des Gerätes z.B. bei der Summenbildung zu verbessern, wird empfohlen, unbenützte Ausgänge auszuschalten. Bei ausgeschaltetem Ausgang lassen sich Messbereich, Sensorempfindlichkeit und die zugehörigen Einheiten nicht verstellen.

  • Seite 38: Empfindlichkeit

    Referenz Empfindlichkeit Das entsprechende Feld für die mechanische Einheit ist mit Select und Enter anzuwählen. Nachfolgend finden Sie die metrischen Einheiten: EMPFINDLICHKEIT  pC/N pC/kp pC/bar pC/MPa (g entspricht 9,81 m/s pC/g pC/m/s2 pC/Nm pC/Ncm pC/με pC/M.U. EINH. U.S.  METRISCH Zurück Zurück Weiter ist es möglich zwischen metrischen und U.S.

  • Seite 39: Skalierung Spannungsausgang

    Mehrkanal-Ladungsverstärker für Mehrkomponenten Kraftmessung Typ 5070A... Skalierung Spannungsausgang Die in der Anzeige unten links dargestellte Ausgangsem- pfindlichkeit errechnet sich aus eingestelltem Messbereich in M.U. und Ausgangsbereich in V. Der Ausgangsbereich ist fix auf ±10 V eingestellt. Beispiel: Messbereich = 5 000 N, Ausgangsspannungsbe- reich = ±10 V ergibt eine Skalierung von 500 N/V.

  • Seite 40: Tiefpassfilter

    Referenz Lokal: In der Betriebsart lokal sind die Bedientasten [Meas] und [F] aktiv und der Fernsteuereingang inaktiv. Fern: Soll das Gerät über den Fernsteuereingang 'Remote Control' (siehe auch Kapitel 6.9 und 8.2) gesteuert werden, so ist im Menü auf fern umzuschalten. In dieser Betriebsart sind die Bedientasten [Meas] und [F] als Triggerfunktion blockiert.

  • Seite 41: Summierung

    Mehrkanal-Ladungsverstärker für Mehrkomponenten Kraftmessung Typ 5070A... 5.12 Summierung Die Ansicht Summierung zeigt die aktuellen Skalierungen der Summenausgänge an. Beispiel: ( 4): 200 N·m/V bedeutet, dass Summierausgang 4 1 V Ausgangsspannung liefert bei M = 200 N·m, resp. 10 V bei M = 2 000 N·m.
  • Seite 42 Referenz 5070A_002-303d-07.15 Seite 39...

  • Seite 43: Balkenanzeige

    Mehrkanal-Ladungsverstärker für Mehrkomponenten Kraftmessung Typ 5070A... Anwendung: Abhängig von der gewählten Applikation 'Radkraft’ oder 'Kraft allgemein’ ist das x,y,z-Koordina- tensystem des Sensors unterschiedlich definiert. 5.13 Balkenanzeige Zusätzlich zur Darstellung des numerischen Messwerts wird dieser als Balken anlog anzeigt. Dabei werden der Maximal- und Minimalwert im Sinne von Schleppmarken ebenfalls dargestellt.

  • Seite 44: Triggeranzeige

    Referenz (Drehmoment) (Drehmoment) (Ladung) με (Dehnung) EINH.  METRISCH U.S. Zurück Zurück U.S. Einheiten: MECH. EINHEIT (Kraft)  psi (Druck) (Drehmoment) lbf-in (Drehmoment) lbf-ft (Ladung) (Allgemein) M.U. (Beschleunigung) (Beschleunigung) ft/s με (Dehnung) EINH. METRISCH  U.S. Zurück Zurück Hinweis: Während des Messzyklus, ist die Umschaltung der mechanischen Einheit (z.B.

  • Seite 45: Kanäle Kopieren

    Mehrkanal-Ladungsverstärker für Mehrkomponenten Kraftmessung Typ 5070A... 5.16 Kanäle kopieren Die Kopierfunktionen erleichtern die Einstellung mehrerer Kanäle. Wenn der erste Kanal eingestellt ist, lassen sich die Einstellungen für weitere Kanäle übernehmen: MENUE EINSTELLUNGEN KANAELE KOPIERE ZU ...  K 2  K 8 KOPIERE ZU K 1...4 KOPIERE ZU K 5...8 Zurück...

  • Seite 46: Demo-Betrieb

    Referenz Mit Bedienknopf Select anwählen und mit Enter einen vorher gesicherten Parametersatz wieder laden. Zurücksetzen auf die Grundeinstellungen (Fabrikauslie- ferungszustand): MENUE EINSTELLUNGEN GRUNDEINSTELL. AUSFÜHREN Zurück Es werden alle gespeicherten Einstellungen und Mess- daten gelöscht. 5.18 Demo-Betrieb Für Schulungszwecke kann ein Demo-Betrieb aktiviert werden.

  • Seite 47: Anzeige Der Geräteinformation

    Mehrkanal-Ladungsverstärker für Mehrkomponenten Kraftmessung Typ 5070A... 5.20 Anzeige der Geräteinformation Hier kann leicht überprüft werden, welche Hardware-Optio- nen bestückt sind, welche Software-Version geladen ist. Anzeigen der Geräteinformation: MENUE WEITERE INFO KISTLER FIRMWARE: V1.00 MCC1 V1.00 MCC2 V1.00 SUMCC V1.00 OPTIONEN: IEEE-488 Zurück...

  • Seite 48: Rs-232C Schnittstelle

    Referenz 5.22 RS-232C Schnittstelle Baud-Raten-Einstellung: MENUE WEITERE RS-232C BAUDRATE 1200  9600 19200 38400 57600 115200 Zurück Siehe auch Kapitel 6.7. Aus Kompatibilitätsgründen wurden die Befehle des Ladungs- verstärkers Typ 5011B beibehalten. Die neuen Befehle sind entsprechend markiert. Der Protokollaufbau ist in den nachstehenden Syntax- diagrammen definiert.
  • Seite 49 Mehrkanal-Ladungsverstärker für Mehrkomponenten Kraftmessung Typ 5070A... Steuerungsbefehle Kanal selektieren n = 1 ... 8 Ausgang aktivieren n = 0 → ausschalten n = 1 → einschalten Measure steuern n = 0 → inaktiv (früher Reset) n = 1 → aktiv (früher Operate) CEnn Fehlercode für ganzes Gerät abfragen nn (2 Zeichen dezimal codiert)
  • Seite 50 Referenz Empfindlichkeit einstellen TSn.nnnE±e Bereich: 1.000E-2 ... 9.999E+3 Beispiel: 2,45 pC/M.U. → TS2.45E+0 TSn.nn Empfindlichkeit einstellen Bereich: 0.01 ... 9999 Beispiel: 2,45 pC/M.U. → TS2.45 Spannungsausgang skalieren SCn.nnnE±e Bereich: 1.000E-5 ... 9.999E+8, Beispiel: 100 M.U./V → SC1.00E+2 SCn.nn Spannungsausgang skalieren Bereich: 0.01 ...

  • Seite 51: Erweiterter Befehlssatz Der Rs-232 Schnittstelle

    Mehrkanal-Ladungsverstärker für Mehrkomponenten Kraftmessung Typ 5070A... 5.23 Erweiterter Befehlssatz der RS-232 Schnittstelle Der Protokollaufbau ist in den nachstehenden Syntax- diagrammen definiert. Die Datenübertragung erfolgt als einfaches ASCII-Protokoll mit  Befehls-Code: Doppelpunkt gefolgt von 1 ... 3 Ziffern  Parameter: 1 ... 4 Zeichen ...
  • Seite 52 Referenz 3. 0 = kein Filter 2 = Filter 2er-Ordnung 4. 1 = Butterworth (Filtertype) Mechanische Einheiten der Mode=Metrisch: Messwerte 1 = N (abhängig vom gewählten Mode) 2 = kN 3 = p (ger.) / grf (engl.) 4 = kp (ger.) / kgf (engl.) 5 = bar 6 = kPa 7 = Mpa...
  • Seite 53 Mehrkanal-Ladungsverstärker für Mehrkomponenten Kraftmessung Typ 5070A... 6 = pC/ με ..7 = pC/M.U. Mode der mechanischen Einheiten 1 = Metrische Einheiten für die Empfindlichkeit 2 = U.S. Einheiten HP-Filter 1. Grenzfrequenz f(–3dB) in (Hz) 2. Exponent der Grenzfrequenz 3. 0 = kein Filter –1 = short 4.

  • Seite 54: Ieee-488 Schnittstelle

    Referenz Statuscode-Beschreibung der Rückmeldung (Handshakesignal): Anzahl Parameters Parameter 0 = OK 1 = unbekanntes Kommando 2 = Parameter ausserhalb zulässigem Bereich 3 = Falsche Anzahl Parameter 4 = Überlauf des NVRAM-Bereichs 5 = allgemeiner Fehler 6 = --- 7 = Checksummenfehler 8 = --- 9 = Daten overrun 10 = ---...

  • Seite 55: Technische Daten

    Mehrkanal-Ladungsverstärker für Mehrkomponenten Kraftmessung Typ 5070A... 6. Technische Daten Ladungsverstärker Anzahl Messkanäle Option BNC neg. Steckertyp Fischer 9 pol. Option neg. Messbereich FS ±200 ... 200 000 Option ±600 ... 600 000 Fehler (0 ... 50 °C) <±0,3/<±1 typ./max. Drift, Messart 'DC/Long' •...

  • Seite 56: Tiefpassfilter

    Technische Daten Tiefpassfilter Ordnung Grenzfrequenz (–3 dB) 100, 300, 600, 1 000, 2 000 Fehler <±5 Amplitudengang der Tiefpassfilter 2. Ordnung fg (–3 dB) von 100 Hz bis 2 kHz. 110% 100% 100Hz 300Hz 600Hz 1kHz 2kHz LP off -3dB 1.0E+01 1.0E+02 1.0E+03...

  • Seite 57: Hochpassfilter

    Mehrkanal-Ladungsverstärker für Mehrkomponenten Kraftmessung Typ 5070A... Hochpassfilter Nullpunktfehler <±15 Zeitkonstante Bereich 200 ... 200 000 pC 200 ... 6 269 pC 6 270 ... 200 000 pC Zeitkonstante Bereich 600 ... 600 000 pC 600 ... 18 809 pC 18 810 ... 600 000 pC 1 023 Fehler (Zeitkonstante) <±20...

  • Seite 58: Rs-232C Schnittstelle

    Technische Daten RS-232C Schnittstelle Standard RS-232C (V.24) Steckertyp D-Sub 9f Steckerbelegung Pin 2 R X D Pin 3 T X D Pin 5 GND RS Max. Eingangsspannung ±20 dauernd Max. Spannung zwischen <20 Signalmasse und Schutzerde Baud Raten 1 200/9 600/ 19 200/38 400/ 57 600/115 200 Daten-Bit...

  • Seite 59: Fernsteuerung (Remote Control)

    Mehrkanal-Ladungsverstärker für Mehrkomponenten Kraftmessung Typ 5070A... Fernsteuerung (Remote Control) Digitaler Eingang und 24 V Speisung. Remote Measure und Trigger mit 10 kΩ pullup auf +5 V. Steckertyp D-Sub 9f Eingangspegel High (Reset, Stopp-Trigger) >3,5 oder Eingang offen Low (Measure, Start-Trigger) V/mA <1/<4 Max.

  • Seite 60: Weitere Technische Daten

    Technische Daten 6.11 Weitere technische Daten Schutzart IEC60529 (DIN40050) Betriebstemperaturbereich °C 0 ... 50 Lagertemperatur min./max. °C –10/60 Relative Luftfeuchtigkeit rF <80 (nicht kondensierend) Vibrationsfestigkeit <10 p (20 Hz ... 2 kHz, Dauer 16 Min. Zyklus 2 Min.) Stossfestigkeit (1 ms) <200 Gehäuseabmessungen ohne Rahmen (BxHxT)

  • Seite 61: Geräteabmessungen

    Mehrkanal-Ladungsverstärker für Mehrkomponenten Kraftmessung Typ 5070A... 6.12 Geräteabmessungen Bild 9: 19"-Kassette für Rackeinbau Typ 5070A0... Bild 10: Tischgerät mit Aufstellbügel Typ 5070A1... (stapel- bar) Bild 11: 19"-Kassette mit Schalttafelmontage-Set Typ 5070A2... Seite 58 5070A_002-303d-07.15...

  • Seite 62: Unterhalt Und Diagnose

    Unterhalt und Diagnose 7. Unterhalt und Diagnose Vorsichtsmassnahmen Bitte beachten Sie die im Kapitel 2.1 beschriebenen Regeln. Drift-Ursache Die langsame Nullpunktänderung des Ausgangssignals während des Messzyklus in der Messart 'DC (Long)' nennt man Drift. Die maximale Drift ist mit ±0,05 pC/s spezifiziert (siehe Kapitel 6).
  • Seite 63 'DC (Long)' eingestellt ist. Falls das Problem weiter besteht, liegt die Ursache an einem schlechten Isolationswiderstand des Bereichskondensators. Um den Fehler zu beheben, ist das Gerät zur Reparatur an die zuständige Kistler Ver- kaufsgesellschaft/Vertretung zu senden. Ursache 2 Hier driftet der Ausgang linear in positiver oder negativer Richtung.

  • Seite 64: Test Und Kalibrierung

     'Output 10 Ω': 8,00 V 7.3.2 Kalibrierung Wie bereits oben beschrieben lässt sich der Mehrkanal- verstärker mit einer DC-Referenzspannungsquelle und einem Kalibrierkondensator auch kalibrieren. Sehr vor- teilhaft kann die Kalibrierung mit dem Kistler Präzisions- Ladungskalibrator 5357B... ausgeführt werden. Näheres dazu finden Sie im Datenblatt bzw. in der Bedien- ungsanleitung dieses Geräts.

  • Seite 65: Neue Firmware Laden

    Verfügung, so dass Reparaturen und Kalibrierungen lückenlos zurückverfolgt werden können. Vor-Ort-Kalibrierung Für den Fall, dass die zu kalibrierenden Instrumente nicht transportierbar sind, bietet Kistler einen Vor-Ort-Kalibrier- dienst. Neue Firmware laden Der Mehrkanalverstärker verfügt über einen so genannten Flash-Loader, mit dem die Firmware im Bedarfsfall neu in das Gerät geladen werden kann.

  • Seite 66: Sicherung Ersetzen

    Unterhalt und Diagnose Sicherung ersetzen Elektronikkomponenten könnten durch elektrostatische Entladung zerstört werden. Beim Hantieren mit Elektro- nikbaugruppen sind die einschlägigen ESD-Schutzmass- nahmen zu beachten. Um die Sicherungen 'F1' zu ersetzen, ist wie folgt vorzuge- hen:  Zuerst das Gerät vom Stromnetz trennen. ...

  • Seite 67: Anhang

    Mehrkanal-Ladungsverstärker für Mehrkomponenten Kraftmessung Typ 5070A... 8. Anhang Ladungsverstärker-Übertragungsverhalten 8.1.1 Hochpassfilter Im Wesentlichen besteht der Ladungsverstärker aus einem hochverstärkenden und hochisolierenden Operationsver- stärker, der mit dem Kondensator C gegengekoppelt ist. Durch die sehr hohe Verstärkung wird U praktisch auf Null geregelt.
  • Seite 68 Anhang Der Frequenzgang berechnet sich wie folgt: ω ⋅ ⋅ ω ⋅ ⋅ ω ⋅ ω π f ⋅ ω ⋅ π ϕ ω − t ⋅ arctan( Parallel zum jeweiligen Bereichskondensator C (in unserem Beispiel 1 nF) kann ein Zeitkonstantenwiderstand R zuge- schaltet werden.

  • Seite 69: Anschluss Des Fernsteuereingangs 'Remote Control

    Mehrkanal-Ladungsverstärker für Mehrkomponenten Kraftmessung Typ 5070A... Die untere Grenzfrequenz errechnet sich zu: π ⋅ Anschluss des Fernsteuereingangs 'Remote Control' Anschlussbeispiel zur Steuerung von Messzyklus und Trigger, z.B. mit einer speicherprogrammierten Steuerung (SPS). Anschlussbeispiel zur Steuerung von Messzyklus und Trigger, z.B. mit Schaltern. Steuerung Messzyklus und Trigger siehe Kapitel 5.9 Seite 66 5070A_002-303d-07.15...

  • Seite 70: Schnittstellenkabel Rs-232C

    Anhang Schnittstellenkabel RS-232C Anschluss mit Nullmodem-Kabel Typ 1200A27 Legende: = Transmit data = Receive data GND RS = Signal ground = Buchse = Stecker 5070A_002-303d-07.15 Seite 67...

  • Seite 71: F , F Mit 4-Kanal-Ladungsverstärker Typ 5070Ax01Xx

    Mehrkanal-Ladungsverstärker für Mehrkomponenten Kraftmessung Typ 5070A... DynoWare Typ 2825A-02 Die Kistler Datenerfassungssoftware "DynoWare" wurde speziell für die Bedienung des Ladungsverstärkers Typ 5070A angepasst. DynoWare eignet sich hervorragend für die Schnittkraftmessung und die allgemeine Mehrkompo- nenten-Kraftmessung. 8.4.1 3-Komponenten-Kraftmessung F mit 4-Kanal-Ladungsverstärker Typ...
  • Seite 72 Anhang Bild 13: Hardware Set-up für 4-Kanal-Ladungsverstärker und 3-Komponenten-Dynamometer Die Einstellungen werden mit der Taste "Parameter senden" an den Ladungsverstärker übermittelt. Die Baud Rate vom Verstärker und DynoWare müssen auf den gleichen Wert eingestellt werden. Die Empfindlichkeitsangaben werden vom Kalibrierschein übernommen.

  • Seite 73: 6-Komponenten-Kraft-Momentmessung F

    Mehrkanal-Ladungsverstärker für Mehrkomponenten Kraftmessung Typ 5070A... 8.4.2 6-Komponenten-Kraft-Momentmessung F mit 8-Kanal- Ladungsverstärker Typ 5070Ax11xx und DynoWare Typ 2825A-02 Bild 14: Beispiel einer Messanlage mit Standard Dynamo- meter Messwertverarbeitung Die sechs Komponenten F müssen aus den acht Ausgangssignalen vom Ladungsverstärker berech- net werden.
  • Seite 74 Anhang Anwendungsbeispiele für die Mehrkomponenten-Kraft- Momentmessung  Messungen von Raketenantrieben  Rad-Aufstandskräfte und Momente  Messungen an Modellen im Windkanal  Force Limited Vibration Tests  Messungen in der Biomechanik  Prüfmaschinen in der Fahrzeugtechnik  Festigkeitsprüfungen Bild 15: Hardware Set-up für 8-Kanal-Ladungsverstärker und 6-Komponenten-Dynamometer DynoWare berechnet die drei Kräfte und die drei Momente aus den acht Ladungsverstärker-Signalen.
  • Seite 75 Mehrkanal-Ladungsverstärker für Mehrkomponenten Kraftmessung Typ 5070A... Bild 16: Die Werte der Sensorabstände a und b (in mm) werden entsprechend dem eingesetzten Dynamo- meter eingegeben. Liegen Korrekturfaktoren von einer Moment-Kalibrierung vor (bedingt Spezialkalibrierung), so können diese Werte gemäss nachfolgendem Set-up eingegeben werden. Seite 72 5070A_002-303d-07.15...
  • Seite 76 Anhang Bild 17: Die errechneten Momente werden mit dem Korrek- turfaktor multipliziert 5070A_002-303d-07.15 Seite 73...

  • Seite 77: 6-Komponenten-Kraft-Momentmessung F

    Mehrkanal-Ladungsverstärker für Mehrkomponenten Kraftmessung Typ 5070A... 8.4.3 6-Komponenten-Kraft-Momentmessung F mit 8-Kanal- Ladungsverstärker und 6-Komponenten-Summier-Rechner Typ 5070Ax21xx und DynoWare Typ 2825A-02 Bild 18: Beispiel einer Messanlage mit Standard Dynamo- meter Messwertverarbeitung Die sechs Komponenten F werden vom Summier-Rechner analog und im real time mode berech- net.
  • Seite 78 Anhang Bild 19: Hardware Set-up für 8-Kanal-Ladungsverstärker mit Summier-Rechner und 6-Komponenten-Dyna- mometer Die drei Kräfte und die drei Momente werden in Echtzeit im Analog Summier-Rechner vom Typ 5070A berechnet. DynoWare erfasst nur die sechs Signalausgänge vom Summier-Rechner. Die Sensorabstände und die Korrektur- faktoren Momenten-Kalibrierung (bedingt...

  • Seite 79: Indexverzeichnis

    Mehrkanal-Ladungsverstärker für Mehrkomponenten Kraftmessung Typ 5070A... 9. Indexverzeichnis einstellen ............ 37 technische Daten ........54 Abdeckkappe ..........23 IEEE-488 Balkenanzeige Befehle ............50 skalieren ............. 39 Schnittstelle ........... 20, 50 Baud-Raten-Einstellung........44 IEEE-488 Schnittstelle Bedien-Baugruppe ......... 20 technische Daten ........55 Bedienknopf ..........
  • Seite 80 Indexverzeichnis Nullmodem-Kabel........... 67 technische Daten ........52 Nullpunktfehler..........19 Sprachumschaltung ........42 Steuerung F-Taste ............23 Parallelschaltung mehrerer Sensoren ....14 Meas-Taste ..........23 Parametersatz sichern/laden ......41 Summier-Rechner Polarität ............14 technische Daten ........54 Reibungselektrizität ........14 Tiefpassfilter Remote Control .......

  • Seite 81: Konformitätserklärung

    Mehrkanal-Ladungsverstärker für Mehrkomponenten Kraftmessung Typ 5070A... 10. Konformitätserklärung Seite 78 5070A_002-303d-07.15...

Inhaltsverzeichnis