Modell P3

Dehnungsmessbrücke

und Datenspeicher

 

Gebrauchsanweisung

 

 

 

 

 

MV

 

Vishay Micro-Measurements

P.O.Box 27777 Raleigh, NC 27611 USA

 

VISHAY MEASUREMENTS GTOUP GmbH

Tatschenweg 1 74078 Heilbronn/Germany

Tel. +49-(0)7131-390990  Fax 3909929

vmg.de@vishaymg.com   www.vishaymg.com


INHALT

 

1.0              BESCHREIBUNG.............................................................. 2

1.1              ALLGEMEINES......................................................   2

1.2              Funktionseigenschaften..........................................  3

 

2.0              TECHNISCHE DATEN*......................................................            4

2.1              Eingänge.................................................................  4

2.2              Brückenschaltungen................................................ 4

2.3              Anzeige...................................................................  4

2.4              Datenkonvertierung    ..............................................  4

2.5              Messbereich............................................................  4

2.6              Genauigkeit.............................................................  5

2.7              K-Faktor-Einstellung................................................  5

2.8              Brücken-Nullabgleich..............................................    5

2.9              Brückenspeisespanung............................................ 5

2.10          Kommunikations-Interface........................................ 5

2.11          Datenspeicherung.................................................... 5

2.12          Kalibrierung.............................................................. 5

2.13          Analogausgang......................................................... 5

2.14          Energieversorgung................................................... 6

2.15          Umgebungsbedingungen......................................... 6

2.16          Gehäuse................................................................... 6

2.17          Grösse und Gewicht................................................. 6

 

3.0              FRONTPLATTE..................................................................  7

3.1              Einsteckschlitz für Speicherkarte.............................  8

3.2              USB-Interface..........................................................  8

3.3              Eingangsverbindungen............................................  8

3.4              LCD-Anzeige............................................................ 8

3.5              Eingabetastatur........................................................ 9

3.6              Stromversorgungseingang....................................... 9

3.7              Analogausgang......................................................... 9

 

 

© Copyright 2003 Vishay Micro Measurements Inc.

    Alle Rechte vorbehalten

 

 

4.0       ANWENDUNG………………………………………………  10

4.1              So wird gestartet……………………………………  10

4.2              Stromversorgung und Einschalten……………….   10

4.3              Eingangsverbindungen..........................................  10

 

5.0       MENUEBEFEHLE.............................................................. 14

5.1              Haupt-Software-Menue........................................... 14

5.2              Kanalauswahl-Menue............................................. 15

5.3              Brückenschaltungs-Menue..................................... 16

5.4              K-Faktor/Skalierungs-Menue.................................. 19

5.5              Speicher-Menue.....................................................  22

5.5.1        Speichern ausser Betrieb....................................... 23

5.5.2                               Manuelles Speichern.............................................. 23

5.5.3                               Automatisches Speichern....................................... 23

5.6              Menue Brückenabgleich-Modus............................. 24

5.6.1        Automatischer Brückenabgleich............................. 24

5.6.2        Manueller Brückenabgleich.................................... 25

5.6.3        Keine Brückenabgleichfunktion.............................. 25

5.7              Menue Nebenschluss-Kalibrierung......................... 26

5.8              Menue Optionen..................................................... 27

5.9              Menue Display-Optionen........................................ 28

5.9.1                               Beleuchtung............................................................ 28

5.9.2        Kontrast.................................................................. 29

5.10          Menue Ausgangsoptionen...................................... 29

5.10.1                           Brückenspeisespannung........................................ 29

5.10.2    Analog-Ausgangssignal (Analog Out).................... 30

5.10.3    Rauschunterdrückung (Rejection).......................... 30

5.10.4    Bereich des Ausgangssignals (Out Range)........... 30

5.11          Einstelldaten erhalten ............................................ 31

5.12          Daten auf PC laden (Upload Data)......................... 31

5.13          Echtzeit-Uhr............................................................ 32

5.14          Menue Weitere Optionen (Advanced Options)....... 32

5.14.1    System-Kalibrierung............................................... 33

 

 


5.14.2    Firmware Upgrade................................................. 37

5.14.3    Löschen der Multimedia-Karte............................... 38

5.14.4    Poisson'sche Zahl.................................................. 39

5.14.5    Herstellerseitige Voreinstellungen......................... 40

5.14.6    Version................................................................... 40

 

BATTERIEAUSTAUSCH  ................................................... 41


 

 

Dehnungsmessbrücke und Datenspeicher Modell P3

 

 

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1.0      BESCHREIBUNG

 

1.1              ALLGEMEINES

Die Dehnungsmessbrücke  mit Datenspeicher Modell P3 ist ein tragbares, batteriegespeistes Präzisionsmessinstrument zur Anwendung mit Widerstands-Dehnungsmessstreifen (DMS) und Messwertaufnehmer auf DMS-Basis. An Modell P3 können Viertel-, Halb- und Vollbrückenschaltungen angeschlossen werden. Alle Brückenergänzungen für 120 W-, 350 W- und 1000 W-Brückenschaltungen sind eingebaut. Die Anschlussverbindungen können ohne Werkzeuge durch-geführt werden, und das Gerät ist staub- und feuchtigkeits-resistent.

 

Die Bedienung von Modell P3 ist unkompliziert mit intuitiver Bedienerführung über menü-getriebene Softwarebefehle.

 

In Modell P3 kommt modernste digitale Signalbear-beitungstechnologie zum Einsatz, mit dem Resultat exzellenter Rauschsicherheit und Stabilität. Herstellereigene Algorithmen zur Skalierung und Linearisierung bieten für DMS-Messungen Datenberarbeitung auf höchstem Niveau.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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1.2   FUNKTIONSEIGENSCHAFTEN

 

Modell P3 Dehnungsmessbrücke und Datenspeicher besitzt folgende Funktionseigenschaften:

·         Vier Eingangskanäle.

·         LCD-Anzeige für Einstellungen und Messdaten.

·         Speicher für Messdaten.

·         Viertel-, Halb- und Vollbrückenschaltungen.

·         Eingebaute Brückenergänzungswiderstände

·         120 W-, 350 W- und 1000 W-Brückenschaltungen.

·         Nullabgleich und Kalibrierung automatisch.

·         Intuitive, menügeführte Bedienung.

·         USB-Datenverbindung.

·         Analogausgang.

·         Tragbarkeit, niedriges Gewicht, robust.

·         Versorgung über Batterie, USB-Port oder Netz

·         Anwenderfreundliche Software zur Datenbearbeitung

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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2.0             TECHNISCHE DATEN*

 

2.1              Eingänge

Eingangsverbindungen über Exzenterhebelanschluss für vier individuelle Brückenschaltungen. Messkabeldimen-sionen von 16 bis 28 AWG [1,29 bis 0,31 mm] pro Leiter.

 

2.2              Brückenschaltungen

Viertel-, Halb- und Vollbrückenschaltungen. Interne Brückenergänzungswiderstände für 120 W-, 350 W- und 1000 W-Vollbrückenschaltungen sowie 60 W- bis 2000 W-Halbbrückenschaltungen. Die interne Halbbrücke wird bei Bedarf automatisch zugeschaltet, ohne die Notwendigkeit externer Beschaltung.

 

2.3              Anzeige

FSTN-positives, graues, transflektives LCD-Anzeigeinstru-ment, 128 x 64 Pixel, mit Hintergrundbeleuchtung. Anzeigeerneuerungsrate 2 pro Sekunde.

 

2.4              Datenkonvertierung

Hochauflösender (24 bit) Sigma-Delta-Konverter. Daten werden digital gefiltert über einen Sinc5-Filter, gefolgt von einem Sinc3-Filter mit programmierbarer Dezimierungsrate. Anwenderwählbare Konvertierungsraten ergeben optimale Immunität gegen 50 Hz oder 60 Hz Netzbrumm.

 

2.5              Messbereich

±31.000 µm/m bei K-Faktor 2,000 mit ±1 µm/m Auflösung.

 

 

 

 

 

 

 

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2.6     Genauigkeit

±0,1 % der Ablesung bei weggeschaltetem Analogausgang und am Instrument eingestellten K-Faktor = 2,000.

 

2.7      K-Faktor-Einstellung

Bereich: 0,500 bis 9,900.

 

2.8     Brücken-Nullabgleich

Anwenderwählbarer manueller oder automatischer Brückenabgleich; wird mathematisch erzielt.

 

2.9      Brückenspeisespannung

1,5 VDC nominell. Alle Messwertanzeigen voll ratiometrisch, ohne Beeinträchtigung durch Speisespannungsänderungen.

 

2.10     Kommunikations-Interface
Universal Serial Bus (USB) Version 1.1; Kabel im Lieferumfang. Interface zur Auffindung gespeicherter Daten und zum Upgrade der System-Firmware.

 

2.11     Datenspeicherung

Austauschbare Multimedia-Karte (16 Megabyte-Karte im Lieferumfang). Aufzeichnungsrate programmierbar von 1/Sekunde bis 1/Stunde.

 

2.12     Kalibrierung

Nebenschluss-(Shunt)-Kalibrierung parallel zu entsprechendem internen Ergänzungswiderstand zur Simulation von 5000 µm/m Kalibriersignal. Fernkalibrierung über Schaltkontakte am Eingangssteckerblock.

 

2.13     Analogausgang

BNC-Stecker. Ausgangsspannung max. 0 bis 2,5 V an min. 2000 W. 480 Abtastungen pro Sekunde.

 

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2.14     Energieversorgung

Interner Batteriepack, 2 Stück "D"-Zellen. Batterielebens-dauer 400 Stunden nominell. Netzadapter optional.

 

2.15     Umgebungsbedingungen

Temperatur: 0 °C bis 50 °C. Rel. Luftfeuchtigkeit: Bis 90 %. Nicht kondensierend.

 

2.16Gehäuse

Aluminiumgehäuse. Zwei Kabeldurchführungen im Gehäusedeckel ermöglichen Messungen bei geschlosse-nem Deckel im Falle der Gefahr von Spritzwasser.

 

2.17Grösse und Gewicht

Abmessungen: 228 x 152 x 152 mm; Gewicht: 2 kg (inkl. Batterien).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

* ANMERKUNG:         Durch wiederholtes Auftreten von ESD (Electro-Static Discharged/Elektro-statische Entladungen) können die technischen Daten beeinträchtigt werden; allerdings wird dem Gerät dadurch kein bleibender Schaden zugefügt.

 

 

 

 

 

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3.0      FRONTPLATTE

 

 

 

 

       USB      Speicherkarten-                Eingangs-

    Interface        einschub          klemmverbindungsblocks

 

 

 


 

 

 

    LCD-              Softkey-           Netzadapter-   Analog-

Anzeige             Tastatur                  Eingang        ausgang

 

 

 

 

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3.1        Einsteckschlitz für Speicherkarte

Der Einsteckschlitz nimmt eine Multimedia-Speicherkarte nach Industriestandard auf. Die Karte dient zur Speicherung erfasster Messdaten. Die gesammelten Daten können auf Softwarebefehl über das geräteeigene USB-Interface oder mittels eines handelsüblichen Multimedia-Card-Lesegeräts  auf einen PC transferiert werden.

 

3.2        USB-Interface

Das USB-Interface dient als Kommunikationskanal zwischen Modell P3 und einem Host-PC. Der Hauptzweck dieser Schnittstelle ist der Datentransfer zum PC; es wird jedoch ebenso zur Aufnahme von Firmware-Updates herangezogen. Darüber hinaus kann es als Stromzuführung zum Gerät benutzt werden. Die USB-Schnittstelle entspricht der Version 1.1 und hat einen Stecker des Typs B.

 

3.3        Eingangsverbindungen

Die Eingangsklemmanschlüsse verbinden die DMS oder die auf DMS basierenden Messwertaufnehmer mit dem Instrument.

 

3.4        LCD-Anzeige

Das LCD-Instrument dient zur Anzeige aller Einstellungs- und Messdaten.

 


                     Ch1  µe         Ch2   µe

                        +01000     +00216  

 

                  Ch3  µe             Ch4   µe

                         +00524    +00914  

                 REC OFF    CAL OFF

 

 

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Im Mess-Modus ist die Anzeige in vier Quadranten unterteilt (je einer pro Kanal) und zeigt eine Statuszeile am unteren Rand.

 

Die Anzeige kann hintergrundbeleuchtet werden. Sie kann im Messmodus durch drücken von  abgeschaltet werden. Wird  gedrückt, erscheint die Anzeige wieder.

 

3.5        Eingabetastatur

Die Tastatur besteht aus Membranschaltern. Ihre Belegung wird im Abschnitt Anwendung beschrieben.

 

3.6        Stromversorgungseingang

An die Steckerbuchse zur Stromversorgung muss eine Gleichstromversorgung von 6 bis 15 VDC (0,1 A) ange-schlossen werden.

 

3.7        Analogausgang

An der Steckerbuchse für den Analogausgang steht ein 0 - 2,5 Volt Ausgangssignal zur Verfügung, welches mit dem angezeigten Messwert korrespondiert.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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4.0      ANWENDUNG

 

4.1       So wird gestartet

Der Aufbau von Mod. P3 zielt besonders auf einfache An-wendung ab. Dieser Abschnitt beschreibt die Anwendung des Geräts.

 

Mod. P3 teilt sich in zwei Betriebsbereiche:

(1)   In den Bereich Befehls-Modus und (2) in den Bereich Mess-Modus. Beim Einschalten geht das Gerät in den Mess-Modus.

 

In den Befehls-Modus gelangt man durch Drücken der Taste  oder durch direktes betätigen von , ,  oder . Befindet sich das gerät im Befehls-Modus, ist die Daten-erfassung ausgesetzt, bis es wieder in den Mess-Modus versetzt wird.

 

4.2       Stromversorgung und Einschalten

Mod. P3 kann auf drei Arten mit Strom versorgt werden: Batterie; über USB-Schnittstelle; über einen AC-Adapter. Liegen mehr als eine dieser Versorgungen an, werden sie in folgender Reihenfolge benutzt: (1) USB, (2) AC-Adapter und (3) Batterie. Wird das Gerät über USB oder AC-Adapter gespeist, ist es immer eingeschaltet. Bei Batterieversorgung muss zum Einschalten die Taste  gedrückt werden. Mod. P3 braucht zum Hochfahren ca. zwei Sekunden, nach denen ein hörbarer Signalton die Bereitschaft anzeigt.

 

4.3    Eingangsverbindungen

DMS und auf DMS basierende Aufnehmer werden über die Eingangssteckerblocks angeschlossen. Steckerblocks für vier Kanäle, nummeriert mit 1 bis 4, stehen zur Verfügung.

 

 

 

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Um das Messkabel anzuklemmen, wird der schwarze Hebel am Anschlussblock angehoben, das Kabelende wird ganz in den Block eingeführt und der Hebel vorsichtig abgesenkt, um den Draht im Block anzuklemmen.

 

4.3.1        Viertelbrücken-Anschluss

Die folgende Konfigurationsabbildung zeigt den Anschluss einer Viertelbrückenschaltung in 3-Leiter-Verdrahtung:

 

                 

 

Die Dummy-(Brückenergänzungs-)-Klemme (D120, D350 oder D1K), welche dem Nominalwiderstand des DMS entspricht, wird jetzt gewählt und beschaltet.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

______________________________________________________-11-

 

 

4.3.2        Halbbrückenanschluss

Die folgende Abbildung zeigt den Anschluss einer Halbbrückenschaltung mit drei Leitern:

 

              

 

 

4.3.3        Vollbrückenanschluss und Aufnehmer

Die folgende Abbildung zeigt das Anschlussschema für eine Vollbrückenschaltung:

 

              

 

Zusätzlich zur Brückenverdrahtung steht ein Kurz-schlussschalter für einen externen Kalibrier-Neben-schlusswiderstand zur Verfügung. Diese Funktion

 

 

 

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dient zur Nebenschlusskalibrierung von Messwert-aufnehmern entsprechend der Vorschriften des Aufnehmerherstellers.

 

Im allgemeinen schreibt der Aufnehmerhersteller genau vor, in welcher Weise ein spezifischer Wider-standswert als Nebenschlusswiderstand eingefügt werden muss. In manchen Fällen ist der Aufnehmer für diesen Zweck schon mit entspechenden An-schlussdrähten versehen. Den Anweisungen des Aufnehmerherstellers sollten in jedem Fall gefolgt werden.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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5.0       MENUEBEFEHLE

 

5.1 Haupt-Software-Menue

Das Hauptmenue wird auf dem Display angezeigt, wenn im Mess-Modus die Taste  gedrückt wird. In diesem Zustand ruhen sämtliche Messaktivitäten. Die Pfeiltasten  und  werden betätigt, um die entsprechenden Menuezeilen oder Menuebefehle hervorzuheben. Mit der Taste  wird der entsprechende Befehl gewählt.

 

              

 

Die folgende Tabelle beschreibt kurz die Haupt-Menuepunkte und gibt den Abschnitt in dieser Gebrauchs-anweisung an, wo sich detailliertere Informationen befinden.

 

Menuepunkt

Text-

abschnitt

Beschreibung

Select

Channels

5.2

Zeigt das Kanalauswahl-Menue. Dieses Menue aktiviert und deaktiviert  Messkanäle

Bridge Type

5.3

Zeigt das Brückenschaltungs-Menue. Damit wird die Brückenschaltungsart für jeden gewählten Kanal angezeigt

 

 

 

 

 

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Gage Factor /

Scaling

5.4

Zeigt das K-Faktor- und Skalierungs-Menue

Recording

5.5

Zeigt das Datenaufzeichnungs-Menue

Balance

5.6

Zeigt das Brückenabgleich-Menue

Shunt Calibration

5.7

Zeigt das Menue zur Nebenschluss-Kalibrierung

Optionen

5.8

Zeigt das Optionen-Menue

 

5.2 Kanalauswahl-Menue

            Dieses Menue dient zur Aktivierung und Deaktivierung der Messeingangskanäle. Ist ein Kanal aktiviert, nimmt er Ein-gangssignale (Messsignale) an, und der Messwert wird im Messmodus auf dem Display angezeigt. Die Kanal-aktivierung ist erforderlich, um Datenaufzeichnung, Neben-schlusskalibrierung oder Brückenabgleich für den Kanal zu ermöglichen.

 

            Mit den Pfeiltasten  /  wird ein gewünschter Kanal angewählt; er ist dann durch Hervorhebung gekennzeichnet. Mit den horizontalen Pfeiltasten  / kann der gewählte Kanal aktiviert/deaktiviert werden. Dann wird die Taste  gedrückt, um in den Messmodus zurückzukehren.

 

 

 

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Direkter Zugriff zu diesem Menue, ob im Messmodus oder im Befehlsmodus, ist durch Betätigen der Taste  gegeben.

 

5.3      Brückenschaltungs-Menue

Mit diesem Menue wird die Brückenschaltungsart bestimmt, die an einen gewählten Kanal angeschlossen wird. Das Menue ist zugänglich über das Hauptmenue oder durch Drücken der Taste . Die Brückenschaltungsart bestimmt, ob die interne Halbbrücke zur Anwendung kommt, und basierend auf der gewählten Brückenschaltungsart, wird ausserdem der richtige Algorithmus für die Skalierung und Linearisierung bestimmt.

 

 

Die nachfolgende Tabelle fasst die Bedeutung der Brückenschaltungsarten zusammen. Weitergehende Infor-mationen über die in der Mod. P3 Software enthaltenen Rechenoperationen finden sich im Interactive Guide for Strain Measurement Technology auf der Web Site von Vishay Micro-Measurements http://www.vishaymg.com.

 

 

 

 

 

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Im Display angezeigt

Schaltbild

Beschreibung

 

 

Quarter

(Viertelbrücke)

 

Einzelner aktiver DMS, 1-achsiger Dehnungs-feld, Zug- oder Druck-dehnung

 

HB adj +e, -e

(Halbbrücke: DMS in benachbarten Brückenzweigen)

 

Zwei aktive DMS, be-tragsgleiche Dehnung mit entgegengesetzten Vorzeichen.

Typisch: Biegebalken

 

HB opp +e, +e

(Halbbrücke: DMS in gegenüber liegenden Brückenzweigen)

Zwei aktive DMS, be-tragsgleiche Dehn-ungen gleichen Vorzei-chens (Säulenaufneh-mer), Schaltung kom-pensiert Biegung

 

HB shear

(Halbbrücke: DMS in benachbarten Brückenzweigen)

Zwei aktive DMS, be-tragsgleiche Dehnung entgegengesetzten Vorzeichen, DMS ausgerichtet entlang der Hauptdehnungen.

 

HB adj +e, -ne

(Halbbrücke: 1 DMS in Hauptdehnungsrichtung,

1 DMS in Richtung Poisson-Dehnung

Zwei aktive DMS im 1-achsigen Spannungs-feld. DMS in Hauptrich-tung und in Richtung poisson-Dehnung mit

n = 0,3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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Im Display angezeigt

Schaltbild

Beschreibung

 

 

FB 4 active

(Vollbrücke:4 aktive DMS)

Vier aktive DMS mit Paaren von betrags-gleicher Dehnung entgegengesetzter Vor-zeichen. Biegung oder Torsion.

 

FB shear

(Vollbrücke: 4 aktive DMS)

Vier aktive DMS mit Paaren von betrags-gleicher Dehnung entgegengesetzter Vor-zeichen. Biegung oder Torsion/Schub.

 

FB n opp

(Vollbrücke: Poisson-Vollbrückenschaltung )

Vier aktive DMS, zwei in Hauptdehnungsrichtung, zwei in Richtung der Poisson-Dehnung. Säulenaufnehmer,

n = 0,3

FB n adj

(Vollbrücke: Poisson-Vollbrückenschaltung mit Poisson-DMS in benachbarten Brückenzweigen.)

Vier aktive DMS, zwei in Hauptdehnungsrichtung, zwei in Richtung der Poisson-Dehnung. Biegebalken, n = 0,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

______________________________________________________-18-

Im Display angezeigt

Schaltbild

Beschreibung

 

 

Undef FB

(Undefinierte Vollbrücke)

Undefinierte Vollbrücke,

keine Korrektur der Un-linearität der Wheat-stone-Brücke oder aktiver Brückenzweige.

 

Undef HB/QB

(Undefinierte Halb- oder Vollbrücke)

Undefinierte Halb- oder Viertelbrücke, keine Korrektur Unlinearität der Wheatstone-Brücke oder aktiver Brücken-zweige

 

           

5.4   K-Faktor/Skalierungs-Menue

Das K-Faktor/Skalierungs-Menue erlaubt dem Anwender die Skalierung der Messignale in gewünschte Ingenieurein-heiten. Zugang zu diesem Menue erfolgt über das Hauptmenue oder durch Betätigen der Taste . Die gewünschte Menuezeile  wird mit den Pfeiltasten  /  hervorgehoben. Zu den entsprechenden Einstellungen gelangt man über die Pfeiltasten  /. Mit der Taste  geht es zurück in den Messmodus.

 

Die Art der Skalierung wird durch die für den Messwert ge-wählte Ingenieureinheit bestimmt. Wird die Dehnungseinheit µe (= µm/m) gewählt, erscheint im Display:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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Mit den Pfeiltasten  und  können die Werte in Stufen von 0,001 erhöht oder erniedrigt werden. Für schnelle Änderungen wird die Taste länger gedrückt. Je länger man drückt, umso schneller erfolgen die Änderungen. Der voreingestellte K-Faktor ist 2,000.

 

Wird als Messwerteinheit mV/V gewählt, ist keine Skalierung notwendig.

 

 

Zusätzlich zu µe (= µm/m) und mV/V kann die Skalierung noch in folgenden Einheiten erfolgen

 

 

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Psi

Pounds per square inch

Ksi

Thousand pounds per square inch

Gpa

Gigapascal

MPa

Megapascal

Pa

Pascal

G

Gramm oder G (Beschleunigung)

Lbf

Pounds (Kraft)

Kg

Kilogramm

In

Inches (Zoll)

Mm

Millimeter

Mil

0,001 in (0,001 Zoll)

Rpm

Umdrehungen pro Minute

M

Meter

S

Sekunde

A

Ampere

N

Newton

V

Volt

Ohm

Ohm

Hp

Horsepower (Pferdestärke)

Deg

Winkelgrad

Rad

Bogeneinheit

Oz

Ounces (Unzen)

mV

Millivolt

m/s2

m/s2

ton

Tons

°F

Grad Fahrenheit

°C

Grad Celsius

°K

Grad Kelvin

 

Diese Einheiten dienen lediglich der Anschaulichkeit der

Messwerte; sie haben keinen Einfluss auf die berechneten Werte. Zum richtigen Skalieren der Daten werden (basierend auf der gewählten Einheit) der Vollausschlag (Gesamtmessbereich) und der Vollausschlag in mV/V benötigt.

 

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Der Wert für den Vollausschlag muss eine ganze Zahl zwischen +99999 und -99999 sein. Der Wert 0 ist nicht erlaubt. Der voreingestellte Wert ist 1.

 

5.5     Speicher-Menue

Dieses Menue wählt den Speicherungsmodus und die Spei-chergeschwindigkeit, mit der die Messdaten auf die auf der Multimedia-Karte (MMC) gespeichert werden. Zum Spei-cher-Menue kann direkt über die Taste  zugegriffen werden. Folgende drei Arten des Speichermodus stehen zur Verfügung: Manual (manuell), Auto (automatisch) und Disabled (nicht speichern). Mit den Pfeiltasten  /  wird der gewünschte Menuepunkt angewählt und hervorgehoben. Die Einstellungen erfolgen mit den Pfeiltasten  und .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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5.5.1 Speichern ausser Betrieb

In diesem Modus erfolgt keine Datenspeicherung.

 

 

5.5.2  Manuelles Speichern

Im Modus Manual (manuelles Speichern) werden die Daten eines Kanals immer dann gespeichert, wenn die Taste  gedrückt wird.

 

 

5.5.3  Automatisches Speichern

Im Speichermodus Auto (automatisches Speichern) werden die Daten der gewählten Kanäle in spezifizierten Intervallen

 

 

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abgespeichert. Jeder Kanal kann von 1 mal pro Sekunde bis 1 mal pro Stunde (3600 sec) abgefragt werden. In diesem Modus beginnt das Abfragen und Speichern, wenn die Taste  gedrückt wird.

 

 

 

5.6     Menue Brückenabgleich-Modus

Mit diesem Menue wird der Brückenabgleichmodus bestimmt. Mit den Pfeiltasten  /  wird der gewünschte Menuepunkt angewählt und hervorgehoben. Die Einstellungen erfolgen mit den Pfeiltasten  und . Drei Modii stehen zur Ver-fügung: Auto (automatisch), Manual (manuell) und Disable (kein Abgleich).

 

5.6.1 Automatischer Brückenabgleich

Die Kanäle werden im Messmodus automatisch abgegli-chen, wenn die Taste  gedrückt wird. Das Gerät führt jetzt eine Reihe von Messungen durch und nimmt davon den Mittelwert als Abgleichwert.

 

 

 

 

 

 

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5.6.2        Manueller Brückenabgleich

In diesem Modus kann der Brückenabgleich manuell vorge-nommen werden. Damit besteht die Möglichkeit, einen Offset-Wert einzuführen. Um einen Offset-Wert einzustellen, muss der Menuepunkt  Adjust             hervorgehoben werden, und mit den Pfeiltasten  und .kann der Abgleich-Messwert erniedrigt oder erhöht werden.

 

 

 

5.6.3        Keine Brückenabgleichfunktion

In diesem Modus ist die Abgleichfunktion abgeschaltet. Kanäle, die diesem Modus unterworfen werden, bleiben be-

 

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züglich des Brückenabgleichs unkorrigiert. Allerdings ist in diesem Modus auch der initiale Verstärker-Nullpunkt weggeschaltet, sodass die wirkliche Initial-Brückenverstim-mung bestimmt werden kann.

 

 

5.7       Menue Nebenschluss-Kalibrierung

Dieses Menue erlaubt dem Anwender die Empfindlichkeit des gewählten Kanals einzustellen (K-Faktor oder Wert des Vollausschlags), während ein Kalibriersignal ange-zeigt wird. Der Shunt-Cal-Schalter ist jetzt geschlossen. Mit den Pfeiltasten / wird der Kanal gewählt der kalibriert  werden soll. Zur Einstellung der Kalibrierung wird mit den Pfeiltasten  /  der Befehl Adjust                     

   hervorgehoben. Mit den Tasten / wird jetzt die   Empfindlichkeit  angepasst.

 

       

 

 

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5.8       Menue Optionen

Mit dem Menue Optionen können Einstellungen geändert werden, die nicht direkt mit dem Messen selbst zu tun ha-ben. Mit den Tasten  /  wird der gewünschte Menuepunkt hervorgehoben und mit der Taste  gewählt.

 

 

Die folgenden Optionen stehen zur Verfügung:

 

Display

Stellt die Beleuchtung und den Kontrast des Displays ein

Outputs

Steuert den Modus des Analogausgangs

Save Setup

Speichert die vorliegenden Einstelldaten im Flash-Memory

Upload Data

Lädt die aufgenommenen Messdaten von der Multimedia-Karte auf den PC

Clock

Datum/Zeiteinstellung der Echtzeit-Uhr

Advanced

Weitere Optionen

Version

Zeigt die Firmware-Version von Mod. P3

 

 

 

 

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5.9       Menue Display-Optionen

Damit können die Display-Parameter geändert werden. Mit den Tasten  /  wird die gewünschte Menuezeile hervorgehoben. Mit den Tasten / werden die Än-derungen vorgenommen.

 

 

5.9.1 Beleuchtung

Die Beleuchtungsdauer des Displays wird im Messmodus eingestellt. Die Taste Backlight (Beleuchtung)  aktiviert die Beleuchtung. Folgende Möglichkeiten bestehen:

 

5 sec

Das Display bleibt für ca. 5 sec beleuchtet

15 sec

Das Display bleibt für ca. 15 sec beleuchtet

60 sec

Das Display bleibt für ca. 60 sec beleuchtet

Toggle

Beleuchtung bleibt, bis die Be-leuchtungstaste erneut gedrückt wird

 

 

 

 

 

 

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ZUR BEACHTUNG: Die Beleuchtung ist an, solange die Taste  gedrückt bleibt und bis das Gerät in den Messmodus zurückkehrt.

 

 

5.9.2    Kontrast

Damit wird der Displaykontrast gesteuert. Temperatur-einwirkungen können diese Anpassung notwendig ma-chen. Die Einstellung geschieht mit den Tasten /. Eine Balkenanzeige informiert über den eingestellten Kontrast.

 

 

5.10 Menue Ausgangoptionen

Dieses Menue wählt den Betriebsmodus. Die möglichen Modii sind: Analog out 1, Analog out 2, Analog out 3 oder Analog out 4:

 

 

 

5.10.1    Brückenspeisespannung

ON: Die Speisespannung liegt während der Messung an.

 

 

 

 

 

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OFF: Die Speisespannung ist im Messmodus abge-schaltet. Damit können Fehlersignale erkannt und die Störquellen identifiziert werden.

 

5.10.2    Analog-Ausgangssignal (Analog Out)

OFF: Daten werden in Intervallen von 0,5 s erfasst. Alle aktiven Kanäle können gleichzeitig angezeigt werden. Dieser Modus ist der batterieschonendste, weil Speise-spannung nur während der A/D-Wandlung anliegt.

 

Ch 1 - Ch 4: Daten werden in Intervallen von ca. 2 ms (480/s) erfasst, und die reduzierten Messdaten liegen am Analogausgang an. Das beeinträchtigt die Batterielebens-dauer beträchtlich, weil  der A/D-Wandler dauernd in Be-trieb ist und die Speisespannung ununterbrochen anliegt.

 

5.10.3    Rauschunterdrückung (Rejection)

Die Digitalfilter des Geräts können zur Unterdrückung von Rauschsignalen aus den Netzfrequenzen entsprechend eingestellt werden. Es muss zwischen den Netzfrequen-zen 50 Hz und 60 Hz gewählt werden.

 

5.10.4    Bereich des Ausgangssignals (Out Range)

Der Bereich kann so eingestellt werden, dass die Vollausschlagsbereiche von ±32000 µm/m (Hoch), ±3200 µm/m (Normal) oder ±320 (Niedrig) bei K-Faktor 2 erreicht werden.  Von Änderungen des Messbereichs bleibt die Auflösung unberührt.

 

 

 

 

 

 

 

 

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5.11 Einstelldaten erhalten (Save Setup)

Mit dieser Option können die Einstelldaten einer vorliegen-den Messung im Flash-Memory gespeichert werden. Beim nächsten Einschalten des Geräts liegen diese Daten vor und können für eine neue Messung benutzt werden.

 

  5.12  Daten auf PC laden (Upload Date)

Mit dieser Option können Messdaten, die auf dem MMC-Speicher abgelegt wurden, auf einen Host-PC übertragen werden. Mod. P3 und der PC werden mit einem USB-Kabel verbunden. Bei Wahl dieses Menues wird der USB-Bus aktiviert und das Gerät P3 stellt sich als HID (Human Interface Device) dar.

 

Am Display erscheint folgende Anzeige:

 

 

Jetzt muss die mitgelieferte Kommunikationssoftware auf den PC geladen und angewandt werden, um die Messda-ten von der Geräte-MMC auf den PC zu übertragen.

 

ZUR BEACHTUNG: Mod. P3 speichert Daten unter Benutzung des Standard-DOS/Windows-kompatiblen (FAT) Dateiensystems. Alle vom Gerät generierten Dateien können mit kommerziell erhältlichen MMC-Lesern gelesen werden.

 

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Das Gerät bleibt im Datenübertragungsmodus bis die Taste  gedrückt wird. Damit wird der USB-Bus wegge-schaltet und P3 geht in den normalen Betriebsmodus zurück.

 

 

5.13    Echtzeit-Uhr

Mit der Anzeigeoption für die Uhr kann der Anwender Datum und Zeit einstellen. Die Uhr wird genutzt, um die Messdaten mit entsprechenden Zeiten versehen zu können.

 

Das gewünschte Feld wir mit den Tasten / hervorgehoben, und die Einstellungen geschehen mit den Tasten  / . Die Uhr wird von der Batterie versorgt, sodass bei Batteriewechsel Datum und Zeit neu eingestellt werden müssen.

 

 

5.14    Menue Weitere Optionen (Advanced Options)

Das Menue Weitere Optionen erlaubt den Zugang zu weniger häufig vorkommenden Softwarebefehlen.

 

 

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5.14.1 Systemkalibrierung

Mit dieser Option kann der Anwender das Gerät Mod. P3 neu kalibrieren. Dazu ist der Dehnungsmessbrücken-kalibrator Mod. SIC 1550A von Vishay Micro-Measure-ments oder ein äquivalentes Gerät erforderlich.

 

 

Die Kalibrierung wird mit vier Messungen pro Messkanal durchgeführt: Verstärker-Null, Brücken-Null, Vollausschlag positiv und negativ. Sind diese Messungen erledigt und die Messwerte als gültig bestätigt, werden die Kalibrier-werte für Verstärker-Null und Software-Verstärkung im in-

 

 

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ternen Flash-Memory abgelegt. Die Gültigkeit der Kalibrierwerte wird mittels Vergleich zu den in der Firm-ware eingeprägten zulässigen Toleranzen festgestellt. Lie-gen die Kalibrierwerte ausserhalb, nimmt das System die Kalibrierung nicht an.

 

Ist dieser Menuepunkt gewählt, erscheint im Display:

 

 

Die  Taste  startet den Kalibrierprozess. Er kann mit  beendet werden.

 

ACHTUNG: Wird der Kalibrierprozess initialisiert, muss er vollständig durchgeführt werden, weil sonst das System seine Kalibrierinformationen komplett verliert.

 

Jetzt wird der Kalibrator SIC 1550A in Vollbrücken-schaltung an Kanal 1 angeschlossen. Der Kalibrator

 

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SIC 1550A wird auf 0 µm/m mit positiver Polarität einge-stellt und die Taste  gedrückt. Das Instrument macht jetzt eine Serie von Messungen und errechnet einen  Mittelwert. Stellt das System fest, dass die Werte sich nicht in einem vernünftigen Bereich bewegen, kommt eine Fehleranzeige:

 

 

Das System geht jetzt zu den vorherigen Kalibrierwerten zurück. Sind die Werte innerhalb der Toleranz, geht das System zum nächsten Schritt:

 

 

Jetzt ist der Kalibrator auf den Wert +30000 µm/m zu setzen, dann  drücken.

 

 

 

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Jetzt macht das System eine weitere Serie von Mes-sungen, prüft die Gültigkeit der Werte, und wenn diese in Ordnung sind, wird der nächste Schritt angezeigt:

 

 

Der Kalibrator ist jetzt auf -30000 µm/m zu stellen und  zu drücken.

 

Schliesslich muss das system jetzt den wirklichen elektrischen Nullpunkt feststellen (Verstärker-Null).

 

 

Jetzt S+ und S- am Kalibrator kurzschliessen und  drücken.

 

Die Vorgangsweise mit den anderen Kanälen wiederholen.

Ist der gesamte Kalibrierprozesss abgeschlossen, nimmt

 

 

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das System die neuen Kalibrierwerte zusammen mit dem Kalibrierdatum in das interne Flash Memory.

 

ACHTUNG: Mod. P3 arbeitet voll ratiometrisch, womit die Messung von Fluktuationen der Speisespannung unbe-rührt bleibt. Es ist deshalb wichtig, nur einen auf Wheatstone-Brückenschaltungen basierenden Kalibrator zu benutzen. Präzisions-Spannungsquellen oder andere Vorrichtungen sind nicht brauchbar.

 

5.14.2 Firmware Upgrade

Diese Option erlaubt das Upgraden der Betriebsfirmware von Mod. P3.

 

 

Zum Upgraden der Firmware wird P3 über USB an den Host-PC angeschlossen und das Firmware Update Pro-gramm durchgeführt.

 

 

 

 

 

 

 

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WICHTIG: Hat das System das Updaten begonnen, DARF DIESER PROZESS AUF KEINEN FALL UNTERBRO-CHEN WERDEN! Wird der Prozess unterbrochen, kann das Gerät nicht mehr gestartet werden, Booten ist nicht mehr möglich, und Mod. P3 muss zurück zum Hersteller, um repariert zu werden.

 

5.14.3    Löschen der Multimedia-Karte

Die Option Erase MMC löscht alle Dateien auf der Multimedia-Karte.

 

 

 

 

 

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Aus Sicherheitsgründen erscheint auf dem Display:

 

 

Jetzt wird die Taste  gedrückt um MMC zu löschen. Mit  kann dieses Menue verlassen werden.

 

5.14.4    Poisson'sche Zahl

Diese Option erlaubt es, die genaue Poisson'sche Zahl des Werkstoffs einzugeben, auf dem der DMS installiert ist. Diese Eingabe ist wichtig für die Berechnung der Dehnung bei Brückenschaltungen, für die die Poisson'sche Zahl gebraucht wird.

 

 

Mit den Tasten / wird der Wert erhöht oder erniedrigt. Die herstellerseitige Voreinstellung ist 0,3.

 

 

 

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5.14.5    Herstellerseitige Voreinstellungen

Diese Option setzt alle Einstellungen auf die hersteller-seitigen Voreinstellungen (Factory Defaults) zurück. Die Einstellungen können auf Abfrage festgehalten werden durch Drücken der Taste .

 

 

5.15  Version

Diese Option zeigt den Splash Screen an und gibt alle Informationen über die Geräteversion. Das Gerät kehrt nach 3 sec in den normalen Betrieb zurück.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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BATTERIEAUSTAUSCH

 

Wird das gerät P3 mit Batterie betrieben, wird der Batteriezustand im Messmodus durch die Batterieikone am unteren rechten Rand des Displays angezeigt.

 

 

Zeigt die Ikone einen niedrigen Ladezustand (durch Ersetzen des Batteriesymbols durch die Buchstaben LO), sollte die Batterie ausgewechselt werden. Das geschieht mit folgenden Schritten:

 

1.      Die vier Schrauben am Geräteboden entfernen und Instrument    aus dem Gehäuse nehmen.

2.      Die beiden Schrauben aus der Batteriehalteplatte entfernen.

3.      Die beiden "D"-Zellen aus der Halterung nehmen und durch zwei neue Alkaline "D"-Zellen ersetzen. AUF RICHTIGE POLARITÄT ACHTEN!

4.      Gerät wieder zusammenbauen.

5.      Datum/Zeit neu einstellen (Option Echtzeit-Uhr).

 

ZUR BEACHTUNNG: Muss das Gerät während des Batteriewech-sels eingeschaltet bleiben, muss es entweder mit dem Netzadapter oder über USB betrieben werden.