RedLab TEMP_de
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1. Die Thermoelemente m ssen so mit dem RedLab TEMP verbunden werden dass sie keinen Kontakt zu GND Klemmen 9 19 28 38 haben Die GND Klemmen des RedLab TEMP sind gegen Masse isoliert so dass Sie die Sensoren der Thermoelemente erden k nnen sofern die Isolierung der GND Klemmen gegen Masse gewahrt bleibt Wenn Thermoelemente an leitenden Oberfl chen angebracht werden darf der Spannungsunterschied zwischen mehreren Thermoelementen h chstens 1 4 V betragen Wir empfehlen wo immer m glich isolierte oder nicht geerdete Thermoelemente zu verwenden Messgenauigkeit der Halbleitersensoren Tabelle 5 5 Spezifikationen zur Genauigkeit der Halbleitersensoren Sensortyp Temperaturbereich C Maximaler Messfehler TMP36 oder gleichwertig 40 bis 150 C 0 50 C Der angegebene Fehlerwert umfasst keine Fehler im Sensor Diese Angaben gelten f r ein Jahr wenn der RedLab TEMP in einem Temperaturbereich von 15 C bis 35 C betrieben wird Weitere Einzelheiten ber die tats chlichen Fehlergrenzen der Sensoren erhalten Sie vom jeweiligen Hersteller 27 RedLab TEMP Bedienungsanleitung Spezifikationen Genauigkeit der RTD Messungen Tabelle 5 6 Spezifikationen zur Genauigkeit der RTD Messungen RTD Temperatur des Maximaler Messfehler C Typischer Messfehler C Sensors lx 210 pA lx 210 pA PT100 DIN 200 C 0 15 0 08 US oder ITS 90 nee 0 18 0 11 100 C 0 26 0 152. Wenn Sie diese Konfiguration mit InstaCal einrichten erfolgen die Verbindungen mit C H erster Sensor und C H C L zweiter Sensor intern In diesem Modus m ssen beide Sensoren angeschlossen werden um korrekte Messergebnisse zu erhalten Konfiguration mit drei Dr hten Bei einer Konfiguration mit drei Dr hten wird der Leitungswiderstand durch eine Verbindung mit einer Spannungsrichtung kompensiert Dabei k nnen Sie pro Kanalpaar nur einen Sensor anschlie en In Abbildung 3 5 finden Sie eine Messanordnung mit drei Dr hten W ICH Q Z C H en c L A S S 9 9 9 H C H Q C L GND I Abb 3 5 Messanordnung mit drei Dr hten und einem RTD oder Thermistor Sensor Wenn Sie diese Konfiguration mit nstaCal einrichten misst der RedLab TEMP den Leitungswiderstand mit dem ersten Kanal C H C L und den Sensor mit dem zweiten Kanal C H C L Durch diese Anordnung k nnen Leitungswiderstand und Temperaturver nderungen in den Leitungen ausgeglichen werden Die Verbindungen mit C H f r den ersten und mit C H C L f r den zweiten Sensor erfolgen intern Ausgleich bei drei Dr hten Um mit drei Dr hten einen korrekten Wertausgleich zu erhalten m ssen die mit den I Klemmen verbundenen Leitungen den gleichen Widerstandswert aufweisen Konfiguration mit vier Dr hten Bei einer Konfiguration mit vier Dr hten verbinden Sie jeweils zwei Lese Erregerdr hte an den Enden des RTD oder T
3. 300 C 0 37 0 23 600 C 0 43 0 27 Der angegebene Fehlerwert umfasst keine Fehler im Sensor Die Linearisierung des Sensors erfolgt mit Hilfe eines Callendar VanDusen Algorithmus Diese Angaben gelten f r ein Jahr wenn das RedLab TEMP in einem Temperaturbereich von 15 C bis 35 C betrieben wird Fehler durch den Leitungswiderstand von RTD Verbindungen mit 2 Dr hten sind darin nicht enthalten Weitere Einzelheiten ber die tats chlichen Fehlergrenzen der Sensoren erhalten Sie vom jeweiligen Hersteller Das RedLab TEMP kann im RTD Modus nur Widerstandswerte bis 660 Ohm messen Darin ist auch der Gesamtwiderstand ber die Klemmen f r die Stromanregung Ix enthalten welcher der Summe aus dem RTD Widerstand und den Leitungswiderst nden entspricht Um mit drei Dr hten einen korrekten Wertausgleich zu erhalten m ssen die mit den I Klemmen verbundenen Leitungen den gleichen Widerstandswert aufweisen Genauigkeit der Thermistor Messungen Tabelle 5 7 Spezifikationen zur Genauigkeit der Thermistor Messungen Thermistor Temperaturbereich Maximaler Messfehler C lx 10 pA 2252 Q 40 bis 120 C 0 05 3000 Q 40 bis 120 C 0 05 5000 Q 35 bis 120 C 0 05 10000 Q 25 bis 120 C 0 05 30000 Q 10 bis 120 C 0 05 Der angegebene Fehlerwert umfasst keine Fehler im Sensor Die Linearisierung des Sensors erfolgt mit Hilfe eines Steinhart Har
4. GGG CC OOODOOLOOOLOOOOOODO BODOODOOODODOD2D 1 OOOOOOOOOOLOODODDO e CN ost OO Ot OO OH NNNTDOHMHOVOT NNTNO 2 seiss ee ee E GI MG E e ii 8 mM TEE E O I A2 1292 gt 03598 ODOR zZ ONN ZAZ aZL VL g VoV 193348556 3 AZANE0HT SAP E55 Abb 3 1 Anschlussbelegung des RedLab TEMP RedLab TEMP Bedienungsanleitung Sensoranschl sse Tabelle 3 1 Beschreibung der Anschl sse des RedLab TEMP Stift Signalname Beschreibung des Pins Stift Signalname Beschreibung des Pins 1 11 CHOICHT Stromanreger 27 14 CH6 CH7 Stromanreger 2 NC Nicht angeschlossen 28 GND Masse 3 COH CHO Sensoreingang 29 C7L CH7 Sensoreingang 4 CoL CHO Sensoreingang 30 C7H CH7 Sensoreingang 5 4W01 CHO CH1 f r 4 Dr hte 2 31 IC67 CH6 CH7 f r 2 Sensoren Sensoren 6 IC01 CHO CH1 f r 2 Sensoren 32 4W67 CH6 CH7 f r 4 Dr hte 2 Sensoren 7 C1H CH1 Sensoreingang 33 C6L CH6 Sensoreingang 8 C1L CH1 Sensoreingang 34 C6H CH6 Sensoreingang 9 GND Masse 35 NC Nicht angeschlossen 10 11 CHOICHT Stromanreger 36 14 CH6 CH7 Stromanreger CJC Sensor CJC Sensor 11 12 CH2 CH3 Stromanreger 37 I3 CH4 CH5 Stromanreger 12 NC Nicht angeschlossen 38 GND Masse 13 C2H CH2 Sensoreingang 39 C5L CH5 Sensoreingang 14 C2L CH2 Sensoreingang 40 C5H CH5 Sensoreingang 15 4W23 CH2 CH3 f r 4 Dr ht
5. Umgebungs nforderung ehson ege RE E RERE EAR A 32 Mechanische Eigenschaften sense n n e a i a e e 32 Anschlussbelegung und Anschlussart der Schraubklemmen ernennen 32 Anschlussbelegung 5 22 22 2 22 ein ee sees 33 Einleitung ber diese Bedienungsanleitung Was k nnen Sie in dieser Bedienungsanleitung erfahren Diese Bedienungsanleitung erl utert wie Sie den RedLab TEMP installieren konfigurieren und verwenden um den gesamten Funktionsumfang der USB Temperaturmessung in Anspruch nehmen zu k nnen In diesem Benutzerhandbuch finden Sie auch Verweise auf weiterf hrende Dokumente und auf Ressourcen f r technischen Support In dieser Bedienungsanleitung verwendete Hinweise Weitere Informationen zu Umrahmter Text enth lt zus tzliche Informationen und n tzliche Hinweise zu dem jeweiligen Thema Vorsicht Grau unterlegte Vorsichtshinweise sollen ihnen dabei helfen dass Sie weder sich selbst noch andere verletzen Ihre Hardware nicht besch digen und keine Daten verlieren lt H H gt Spitze Klammern in denen durch einen Doppelpunkt getrennte Zahlen stehen kennzeichnen einen Zahlenbereich z B zu einem Register zugeordnete Werte Bit Einstellungen usw Fetter Text Fett gedruckt sind Bezeichnungen von Objekten auf dem Bildschirm wie Schaltfl chen Textfelder und Kontrollk stchen Zum Beispiel e Legen Sie die Diskette oder CD ein und klicken Sie auf OK Kursiver Text Kursiv gedruckt werden die B
6. defektes Teil zu identifizieren Ein integrierter Mikroprozessor linearisiert automatisch die Messdaten je nach Sensorkategorie Der RedLab TEMP ist ein selbstst ndiges Plug amp Play Modul und wird ber das USB Kabel mit Strom versorgt Es ist keine externe Stromversorgung erforderlich Alle konfigurierbaren Optionen lassen sich per Software programmieren Der RedLab TEMP kann vollst ndig ber die Software kalibriert werden RedLab TEMP Bedienungsanleitung Vorstellung des RedLab TEMP Blockschaltbild des RedLab TEMP Das nachfolgende Blockschaltbild zeigt alle Funktionen des RedLab TEMP Genaue 5 V Ref sp USB 24 ag En A D CHO CH1 E A Isolator Mikro SPI Controller 1 We set Temp Sensor Jee Ei DC DC E 5V 12 24 Bit A D fo CH5 aee u 500 V Isolation m 24 a EE CH6 CH7 Abb 1 1 Blockschaltbild des RedLab TEMP Bestandteile der Software Informationen ber InstaCal Installations Kalibrier und Testprogramm sowie ber weitere Software die sich im Lieferumfang des RedLab TEMP befindet finden Sie im Schnellstarthandbuch das Sie als PDF Datei im Wurzelverzeichnis der CD finden RedLab TEMP Bedienungsanleitung Vorstellung des RedLab TEMP Der einfache Anschluss eines RedLab TEMP an Ihren Computer So einfach war die Installation eines Ger ts zur Datenerfassung noch nie D
7. korrekte Messergebnisse zu erhalten RedLab TEMP Bedienungsanleitung Sensoranschl sse Messungen der Halbleitersensoren Halbleitersensoren sind f r einen Temperaturbereich von etwa 40 C bis 125 C geeignet wenn eine Messgenauigkeit von 2 C ausreicht Im Vergleich zu Thermoelementen und RTDs kann der Halbleiter sensor Messungen nur in einem geringen Temperaturbereich vornehmen Halbleitersensoren k nnen jedoch genaue Ergebnisse liefern sie sind preiswert und lassen sich f r Anzeige und Steuerzwecke leicht mit anderen Bauteilen zu verbinden Das RedLab TEMP kann mit Halbleitersensoren wie dem LM36 oder vergleichbaren Ger ten hochaufl sende Messungen durchf hren und gibt einen 32 Bit Gleitkommawert im Spannungs oder Temperaturformat aus ber nstaCal lassen sich der Sensortyp TMP36 oder gleichwertig und der Eingangskanal an den der Sensor angeschlossen wird ausw hlen Verdrahtung Sie k nnen einen TMP36 oder einen vergleichbaren Halbleitersensor wie in Abbildung 3 9 gezeigt ber eine massebezogene Konfiguration mit dem RedLab TEMP verbinden Die Stromversorgung des Sensors erfolgt ber die 5V und GND Klemmen des RedLab TEMP W ICH QO C H O zZ C H ei C L 4 o jsv O JI 9 9 N 9 O CHL 9 GND I TMP36 Abb 3 9 Messanordnung mit Halbleitersensor Die Software gibt die Messdaten als 32 Bit Gleitkommawert im Spannungs oder Temperaturformat aus 20 Re
8. D Installation der Hardware Um das RedLab TEMP an Ihr System anzuschlie en schalten Sie Ihren Computer ein und verbinden das USB Kabel mit einem USB Anschluss des Computers oder mit einem externen USB Hub der mit Ihrem Computer verbunden ist ber das USB Kabel wird der RedLab TEMP mit Strom und Daten versorgt Wenn Sie den RedLab TEMP gleichbedeutend mit USB TEMP in den folgenden Abbildungen zum ersten Mal anschlie en ffnet sich ein Popup Fenster Windows XP oder ein Dialog bei anderen Windows Versionen mit der Angabe Found New Hardware Neue Hardwarekomponente gefunden sobald der RedLab TEMP erkannt wird Found New Hardware i Found New Hardware USB TEMP ZE enne Windows has found new hardware and is locating the software for it Wenn dieses Fenster bzw Dialogfeld verschwindet ist die Installation abgeschlossen Die USB LED blinkt auf und leuchtet dann kontinuierlich Dadurch wird angezeigt dass zwischen dem RedLab TEMP und Ihrem Computer eine Verbindung besteht Vorsicht Trennen Sie kein Ger t vom USB Bus w hrend der Computer mit dem RedLab TEMP Daten austauscht da Sie sonst Daten verlieren und oder nicht mehr mit dem RedLab TEMP kommunizieren k nnten Wenn die LED erlischt Wenn die LED leuchtet und dann ausgeht wurde die Kommunikation zwischen Computer und RedLab TEMP abgebrochen Um die Verbindung wieder aufzunehmen entfernen Sie das USB Kabel vom Computer und stecken es dann wieder ei
9. RedLab TEMP USB Pr zisions Temperaturmessmodul mit 8 Kan len Bedienungsanleitung MEILHAUS NE ELECTRONIC RedLab TEMP USB Pr zisions Temperaturmessmodul mit 8 Kan len Bedienungsanleitung MEILHAUS NE ELECTRONIC Ausgabe 1 4 D April 2014 Impressum Handbuch RedLab Serie Ausgabe 1 4 D Ausgabedatum April 2014 Meilhaus Electronic GmbH Am Sonnenlicht 2 D 82239 Alling bei M nchen Germany http www meilhaus de Copyright 2014 Meilhaus Electronic GmbH Alle Rechte vorbehalten Kein Teil dieses Handbuches darf in irgendeiner Form Fotokopie Druck Mikrofilm oder in einem anderen Verfahren ohne ausdr ckliche schriftliche Genehmigung der Meilhaus Electronic GmbH reproduziert oder unter Verwendung elektronischer Systeme verarbeitet vervielf ltigt oder verbreitet werden Wichtiger Hinweis Alle in diesem Handbuch enthaltenen Informationen wurden mit gr ter Sorgfalt und nach bestem Wissen zusammengestellt Dennoch sind Fehler nicht ganz auszuschlie en Aus diesem Grund sieht sich die Firma Meilhaus Electronic GmbH dazu veranlasst darauf hinzuweisen dass sie weder eine Garantie abgesehen von den vereinbarten Garantieanspr chen noch die juristische Verantwortung oder irgendeine Haftung f r Folgen die auf fehlerhafte Angaben zur ckgehen bernehmen kann F r die Mitteilung eventueller Fehler sind wir jederzeit dankbar RedLab ME Meilhaus und das ME Logo sind eingetragene Warenzeichen
10. ails Messungen der Thermoelemente Ein Thermoelement besteht aus zwei unterschiedlichen Metallen die an einem Ende miteinander verbunden sind Wird die Verbindung der Metalle erw rmt oder abgek hlt entsteht eine Spannung die der jeweiligen Temperatur entspricht Die Hardware des RedLab TEMP wandelt die Ausgangsspannung des Thermoelements in eine Gleichtakt Eingangsspannung um indem auf der Unterseite des Elements am C L Eingang 2 5 V angelegt werden Verbinden Sie die Sensoren der Thermoelemente immer potentialfrei mit dem RedLab TEMP Versuchen Sie nicht C L an der Unterseite mit GND oder einem geerdeten Widerstand zu verbinden Kaltstellenkompensation CJC Wenn Sie die Sensorkabel eines Thermoelements mit dem Eingangskanal verbinden erzeugen die unterschiedlichen Metalle an den Schraubklemmen des RedLab TEMP einen zus tzlichen Thermoknoten An dieser Stelle entsteht ein kleiner Spannungsfehler der ber eine Kaltstellenkompensation aus der Gesamtmessung entfernt werden muss Der gemessene Spannungswert enth lt sowohl die Spannung des Thermoelements als auch die Kaltstellenspannung Um diesen Fehler zu kompensieren zieht das RedLab TEMP die Spannung an der Kaltstelle von der Spannung des Thermoelements ab Das RedLab TEMP verf gt ber zwei hochaufl sende Temperatursensoren die in das Geh use des RedLab TEMP integriert sind Ein Sensor befindet sich auf der rechten Seite des Ger ts der andere auf der linken Seite Die CJC Sen
11. ar aaae e arase ie 10 Was ist im Lieferumfang des RedLab TEMP enthalten s ssseesseeesseserseesersessreressesresresersrsstesessrereseenesseeeesses 10 Hardware EE 10 Software und Dokumentations arian AE nn nei eve ernennen arte 10 Auspacken des RedLab TEMP nessesereseseesseseeserseseessesereseseosorsrereseerersseseesesseeserseversveersevoeseerererereerereeereesorses 11 Installation der Software 22 222222 EE E R O E eege eessen 11 Install tionder HardWare tenra a a e a a R a S 11 Konfiguration des RedLab TEMP 12 Kalibrierung des RedLab TEMP 2u au a2242 22a ee ee ee eer 12 Kapitel 3 SensoranschlUsse 7 Hrn a EE SEENEN EELER ENEE Voa O oL EAD t aY aE Br reales fairen skin nl me Hain ip pe Eingangsklemmen f r Sensoren COH COL bis C7H C7L Stromausg nge il bis IA susanne men essen ed este Anschl sse f r 4 Dr hte und 2 Sensoren 4W01 bis 4W67 Anschl sse f r 2 Sensoren IC0O1 bis ICeit een Geif Massek ntakte GND 4 422420 ak ae Eeueet e Eeer gees Eege Eist Stromanschl sse C3N ESAE EAR SEAN AEAEE TA SaN AEREE AN SEENE ASENET Digitale Kontakte DIO0 bis DIO7 ai IEN Afschl ss f r Fherrnerelertieler eege e 2 a e Eege A Ee E 15 KC TEE 16 RTD und Thermistor Verbindungen u u 2a einsam ed ee Eege 16 Konfiguration mit zwei Dr hten esesssesessesseseesessesetsessesteteststtstsststtttststtt tss sttt tnts StSt tnts StSt en ts sesser Ese st eeste seses ts resets es see 17 Konf
12. are f r verschiedene Sensorkategorien wie Thermoelemente RTDs Thermistoren und Halbleitersensoren programmierbar sind ber acht voneinander unabh ngige TTL kompatible digitale E A Kan le k nnen TTL Eing nge berwacht Daten mit externen Ger ten ausgetauscht und Alarme erzeugt werden Die digitalen E A Kan le sind per Software als Eingang oder Ausgang programmierbar Mit dem RedLab TEMP k nnen Sie Messungen der folgenden Sensorkategorien verarbeiten Thermoelemente Typen J K R S T N E und B Widerstandstemperaturf hler RTDs Messungen mit 2 3 oder 4 Dr hten mit 1000hm Platin RTDs Thermistoren Messungen mit 2 3 oder 4 Dr hten Halbleiter Temperatursensoren LM36 oder gleichwertig F r jedes Paar analoger differentieller Eing nge steht ein 24 Bit Analog Digital Wandler A D Wandler zur Verf gung Jedes Paar differentieller Eing nge stellt ein Kanalpaar dar An die einzelnen Kanalpaare lassen sich unterschiedliche Sensorkategorien anschlie en Die Verbindung zu den Kan len die ein Kanalpaar bilden muss jedoch aus einer einheitlichen Kategorie bestehen Sie k nnen allerdings verschiedene Typen von Thermoelementen anschlie en Der RedLab TEMP ist mit zwei integrierten Sensoren zur Kaltstellenkompensation CJC f r Messungen mit Thermoelementen sowie mit internen Stromquellen f r die Messungen mit Widerstandsf hlern versehen Eine spezielle Funktion zur Erkennung offener Thermoelemente hilft Ihnen ein
13. as RedLab TEMP benutzt HID Treiber von Microsoft Diese Treiber sind in allen Windows Versionen enthalten die USB Anschl sse unterst tzen Wir verwenden die Microsoft Treiber weil sie weit verbreitet sind und Ihnen die vollst ndige Kontrolle ber Ihr Ger t und besonders hohe Daten bertragungsraten f r den RedLab TEMP erm glichen Es werden keine Treiber anderer Hersteller ben tigt Der RedLab TEMP ist vollst ndig plug amp play f hig Sie brauchen keine Jumper zu setzen DIP Schalter einzustellen oder Interrupts zu konfigurieren Sie k nnen das RedLab TEMP vor oder nach der Installation der Software anschlie en und brauchen Ihren Computer vorher nicht herunterzufahren Wenn Sie ein HID mit Ihrem System verbinden erkennt es Ihr Computer automatisch und konfiguriert die erforderliche Software ber einen USB Hub k nnen Sie mehrere HID Peripherieger te an Ihr System anschlie en und mit Strom versorgen Sie k nnen Ihr System ber ein standardm iges 4 adriges Kabel mit verschiedenen Ger ten verbinden Der USB Anschluss ersetzt die seriellen und parallelen Anschl sse durch eine einzige standardisierte Plug amp Play Kombination Sie brauchen kein separates Netzteil ber USB wird der Strom automatisch an alle mit Ihrem System verbundenen Peripherieger te geleitet ber USB Verbindungen k nnen die Daten in beiden Richtungen zwischen einem Computer und dem Peripherieger t ausgetauscht werden Kapitel 2 Installat
14. chl sse sind Ausg nge Schlie en Sie daran also kein externes Netzteil an Sie k nnten den RedLab TEMP und eventuell auch Ihren Computer besch digen 24 Kapitel 5 Spezifikationen Wenn nicht anders angegeben betr gt die normale Betriebstemperatur 25 C Kursiv gedruckte Spezifikationen sind durch das Design vorgegeben Analoge Eing nge Tabelle 5 1 Allgemeine Spezifikationen der analogen Eing nge Parameter Zust nde Spezifikation A D Wandler Vier Dual 24 Bit Sigma Delta Anzahl der Kan le 8 differentielle Kan le Isolierung der Eing nge Min 500 VDC zwischen Kabel und USB Schnittstelle Kanalkonfiguration ber Software entsprechend Sensortyp programmierbar Differentielle Eingangsspannung Thermoelement 0 080 V f r die verschiedenen RTD 0 bis 0 5 V Sensorkategorien Thermistor 0 bis 2 V Halbleitersensor 0 bis 2 5 V Absolute maximale C0x bis C7x bezogen auf 25 V eingeschaltet 40 V Eingangsspannung GND Stifte 9 19 28 38 ausgeschaltet Eingangsimpedanz min 5 Gigaohm Eingangsleckstrom Erkennung offener max 30 nA Thermoelemente deaktiviert Erkennung offener Thermoelemente max 105 nA aktiviert Gegentaktst runterdr ckungsverh fIN 60 Hz min 90 dB Itnis Gleichtaktst runterdr ckungsverh fIN 50 Hz 60 Hz min 100 dB Itnis Aufl sung 24 Bit Keine fehlenden Codes 24 Bit Eingangskopplung DC Anlaufzeit min 30 Minute
15. chraubklemmen Leitungsquerschnitt AWG 16 bis 30 32 RedLab TEMP Bedienungsanleitung Spezifikationen Anschlussbelegung Tabelle 5 20 Anschlussbelegung Pin Signalname Beschreibung des Pins Pin Signalname Beschreibung des Pins 1 11 CHOICHT Stromanreger 27 14 CH6 CH7 Stromanreger 2 NC Nicht angeschlossen 28 GND Masse 3 COH CHO Sensoreingang 29 C7L CH7 Sensoreingang 4 CoL CHO Sensoreingang 30 C7H CH7 Sensoreingang 5 4W01 CHO CH1 f r 4 Dr hte 2 31 IC67 CH6 CH7 f r 2 Sensoren Sensoren 6 IC01 CHO CH1 f r 2 Sensoren 32 4W67 CH6 CH7 f r 4 Dr hte 2 Sensoren 7 C1H CH1 Sensoreingang 33 C6L CH6 Sensoreingang 8 C1L CH1 Sensoreingang 34 C6H CH6 Sensoreingang 9 GND Masse 35 NC Nicht angeschlossen 10 11 CHOICHT Stromanreger 36 14 CH6 CH7 Stromanreger CJC Sensor CJC Sensor 11 12 CH2 CH3 Stromanreger 37 I3 CH4 CH5 Stromanreger 12 NC Nicht angeschlossen 38 GND Masse 13 C2H CH2 Sensoreingang 39 C5L CH5 Sensoreingang 14 C2L CH2 Sensoreingang 40 C5H CH5 Sensoreingang 15 4W23 CH2 CH3 f r 4 Dr hte 2 41 IC45 CH4 CH5 f r 2 Sensoren Sensoren 16 IC23 CH2 CH3 f r 2 Sensoren 42 4W45 CH4 CH5 f r 4 Dr hte 2 Sensoren 17 C3H CH3 Sensoreingang 43 CAL CHA Sensoreingang 18 C3L CH3 Sensoreingang 44 C4H CH4 Sensoreingang 19 GND Masse 45 NC Nicht a
16. chste M glichkeit zum Anschluss eines RTD Sensors oder Thermistors an das RedLab TEMP ist eine Konfiguration mit zwei Dr hten da sie die wenigsten Verbindungen zum Sensor ben tigt Bei dieser Methode versorgen die beiden Dr hte den RTD Sensor mit dem Erregerstrom und messen gleichzeitig die Spannung am Sensor Da RTDs einen geringen nominellen Widerstandswert aufweisen kann die Messgenauigkeit aufgrund der Leitungswiderst nde beeintr chtigt werden Beim Anschluss von Leitungen mit einem Widerstand von 1 Ohm 0 5 Ohm pro Draht an einen 1000hm Platin RTD entsteht zum Beispiel ein Messfehler von 1 In einer Konfiguration mit zwei Dr hten k nnen Sie pro Kanalpaar ein oder zwei Sensoren anschlie en Zwei Dr hte ein Sensor In Abbildung 3 3 finden Sie eine Messanordnung mit zwei Dr hten und einem Sensor Zi W ICH O Z C H ei CHL 4 9 9 S 9 S C H QO C L GND I Abb 3 3 Messanordnung mit zwei Dr hten und einem RTD oder Thermistor Sensor Wenn Sie diese Konfiguration mit InstaCal einrichten erfolgen die Verbindungen mit C H und C L intern 17 RedLab TEMP Bedienungsanleitung Sensoranschl sse Zwei Dr hte zwei Sensoren In Abbildung 3 4 finden Sie eine Messanordnung mit zwei Dr hten und zwei Sensoren O Z C H W ICH en CHL 4 S S S S S ICH Q ICHL GND I Abb 3 4 Messanordnung mit zwei Dr hten und zwei RTD oder Thermistor Sensoren
17. dLab TEMP Bedienungsanleitung Sensoranschl sse Digitale E A Anschl sse An die Stifte DIO0 bis DIO7 k nnen Sie bis zu acht digitale E A Leitungen anschlie en Die einzelnen digitalen Anschl sse lassen sich als Eingang oder Ausgang konfigurieren Alle digitalen E A Leitungen werden mit einem Widerstand von 47 kOhm auf 5V gebracht Standardeinstellung Auf Wunsch kann der Widerstand werkseitig als Pulldown Widerstand eingestellt werden Wenn die digitalen Anschl sse als Eingang konfiguriert sind kann der Zustand der TTL Eing nge ber die digitalen E A Anschl sse des RedLab TEMP berwacht werden In Abbildung 3 10 finden Sie eine schematische Darstellung Wenn Sie den Schalter auf den 5V Eingang legen liest DIOO WAHR 1 Wird der Schalter auf GND gestellt liest DIOO FALSCH 0 GND 5V Abb 3 10 Erkennung der Schalterstellung durch den digitalen Kanal DIOO Vorsicht Die GND Klemmen des RedLab TEMP 9 19 28 38 sind zusammengeschaltet und gegen Masse isoliert Wenn bei der Verwendung von digitalen E A und leitenden Thermoelementen eine Erdung erfolgt sind die Thermoelemente nicht mehr isoliert In diesem Fall d rfen sie nicht mit leitenden Oberfl chen verbunden werden die geerdet werden k nnten Allgemeine Informationen zu digitalen Signalverbindungen und digitalen E A Techniken finden Sie in der Anleitung zu Signalverbindungen im Unterverzeichnis ICalUL Documents der CD 21 Kapitel 4 Funktionale Det
18. den Leitungswiderst nden entspricht Um mit drei Dr hten einen korrekten Wertausgleich zu erhalten m ssen die mit den I Klemmen verbundenen Leitungen den gleichen Widerstandswert aufweisen Durchsatzrate Tabelle 5 9 Spezifikationen der Durchsatzrate Anzahl der Eingangskan le Maximaler Datendurchsatz 2 Abfragen Sekunde 2 Abfragen s pro Kanal 4 Abfragen s insgesamt 2 Abfragen s pro Kanal 6 Abfragen s insgesamt 2 Abfragen s pro Kanal 8 Abfragen s insgesamt 2 Abfragen s pro Kanal 10 Abfragen s insgesamt 2 Abfragen s pro Kanal 12 Abfragen s insgesamt 2 Abfragen s pro Kanal 14 Abfragen s insgesamt GO All AJIN 2 Abfragen s pro Kanal 16 Abfragen s insgesamt Die analogen Eing nge sind f r den st ndigen Betrieb konfiguriert Alle Kan le werden zwei Mal pro Sekunde abgefragt Die maximale Verz gerung zwischen der Erhebung und der Ausgabe der Daten durch das USB Ger t betr gt ca 0 5 Sekunden 29 RedLab TEMP Bedienungsanleitung Spezifikationen Digitale Eing nge Ausg nge Tabelle 5 10 Spezifikationen der digitalen Eing nge Ausg nge Typ CMOS Anzahl an E A 8 DIOO bis DIO7 Konfiguration Unabh ngig als Eingang oder Ausgang konfiguriert Eingangsmodus ist Power On Reset Pullup Pulldown Widerst nde Alle Stifte werden ber 47 K Widerst nde auf 5 V gebracht Standardeinstellung Regelung auf Erdung GND ist ebenfalls m gl
19. e 2 41 IC45 CH4 CH5 f r 2 Sensoren Sensoren 16 IC23 CH2 CH3 f r 2 Sensoren 42 4W45 CH4 CH5 f r 4 Dr hte 2 Sensoren 17 C3H CH3 Sensoreingang 43 CAL CHA Sensoreingang 18 C3L CH3 Sensoreingang 44 C4H CH4 Sensoreingang 19 GND Masse 45 NC Nicht angeschlossen 20 12 CH2 CH3 Stromanreger 46 Di CHA4 CH5 Stromanreger 21 5V 5V Ausgang 47 5V 5V Ausgang 22 GND Masse 48 GND Masse 23 DIOO Digitaler Eingang Ausgang 49 DIO7 Digitaler Eingang Ausgang 24 DIO1 Digitaler Eingang Ausgang 50 DIO6 Digitaler Eingang Ausgang 25 DIO2 Digitaler Eingang Ausgang 51 DIO5 Digitaler Eingang Ausgang 26 DIO3 Digitaler Eingang Ausgang 52 DIO4 Digitaler Eingang Ausgang Verwenden Sie f r die Signalverbindungen Leitungsquerschnitte von AWG 16 bis 30 Ziehen Sie die Schraubanschl sse fest Wenn Sie einen Draht in die Schraubklemmen stecken achten Sie bitte darauf dass Sie die Schrauben fest anziehen Eine leichte Ber hrung der Oberfl che einer Schraubklemme reicht nicht aus um eine korrekte Verbindung herzustellen Eingangsklemmen f r Sensoren COH COL bis C7H C7L An die differentiellen Sensoreing nge COH COL bis C7H C7L k nnen Sie bis zu acht Temperatursensoren anschlie en Die unterst tzten Sensorkategorien umfassen Thermoelemente RTDs Thermistoren und Halbleitersensoren Verbinden Sie mit einem Kanalpaar immer nur eine Sensorkategorie Sie k nnen allerdings die verschiedenen Typen von Thermoelementen J K R S T N E
20. els max 3 Meter 31 RedLab TEMP Bedienungsanleitung Spezifikationen Stromanregungsausg nge vz Tabelle 5 16 Spezifikationen der Stromausg nge Parameter Zust nde Spezifikation Konfiguration 4 voreingestellte Paare 11 CHO CH1 2 CH2 CH3 13 CH4 CH5 14 CH6 CH7 Erregerstrom Thermistor 10 uA typ RTD 210 nA typ Toleranz 5 typ Drift 200 ppm C Netzausregelung 2 1 ppm V max Lastregelung 0 3 ppm V typ Arbeitspunktspannung bezogen auf GND Klemmen max 3 90 9 19 28 38 min 0 03 V Das RedLab TEMP hat vier Stromausg nge wobei I1 f r die analogen Eing nge CH0 CHI 12 f r CH2 CH3 13 f r CH4 CH5 und 14 f r CH6 CH7 vorgesehen sind Die Stromausg nge sollten immer in dieser Konfiguration verwendet werden Die Spannungsausg nge sind automatisch f r den ausgew hlten Sensor Thermistor oder RTD konfiguriert Umgebungsanforderungen Tabelle 5 17 Umgebungsanforderungen Temperaturbereich f r Betrieb 0 bis 70 C Temperaturbereich f r Lagerung 40 bis 85 C Luftfeuchtigkeit 0 bis 90 nicht kondensierend Mechanische Eigenschaften Tabelle 5 18 Mechanische Eigenschaften Abmessungen 127 mm L x 88 9 mm W x 35 56 mm H L nge des Verbindungskabels max 3 Meter Anschlussbelegung und Anschlussart der Schraubklemmen Tabelle 5 19 Spezifikationen der Schraubklemmen Anschlussart S
21. ent ber eine Differenzialverbindung wie in Abbildung 3 2 gezeigt mit dem RedLab TEMP Abb 3 2 Typische Verbindung eines Thermoelements Die GND Klemmen des RedLab TEMP sind gegen Masse isoliert so dass Sie die Sensoren der Thermoelemente erden k nnen sofern die Isolierung der GND Klemmen 9 19 28 38 gegen Masse gewahrt bleibt Wenn Thermoelemente an leitenden Oberfl chen angebracht werden darf der Spannungsunterschied zwischen mehreren Thermoelementen h chstens 1 4 V betragen Wir empfehlen wo immer m glich isolierte oder nicht geerdete Thermoelemente zu verwenden Maximale Eingangsspannung zwischen Analogeingang und Masse Die h chstm gliche Eingangsspannung zwischen einem analogen Eingang und den isolierten GND Klemmen betr gt bei eingeschaltetem RedLab TEMP 25 VDC und bei ausgeschaltetem Ger t 40V Verwenden Sie zur Verl ngerung des Thermoelements die gleiche Drahtart so dass der von thermischen EMK verursachte Fehler m glichst gering bleibt RTD und Thermistor Verbindungen Ein Widerstandstemperaturf hler RTD misst die Temperatur indem der jeweilige Widerstand des Bauteils einem Temperaturwert zugeordnet wird Ein Thermistor ist ein temperaturempfindlicher Widerstand Er hnelt einem RTD da sich sein Widerstandswert mit der Temperatur ndert Geringe Temperatur nderungen rufen dabei erhebliche Widerstands nderungen hervor Der wesentliche Unterschied zwischen RTD und Thermistormessunge
22. er Fehler Typischer Fehler Temperaturbereich J 1 499 C 0 507 C 210 bis 0 C 0 643 C 0 312 C 0 bis 1200 C K 1 761 C 0 538 C 210 bis 0 C 0 691 C 0 345 C 0 bis 1372 C S 2 491 C 0 648 C 50 bis 250 C 1 841 C 0 399 C 250 bis 1768 1 C R 2 653 C 0 650 C 50 bis 250 C 1 070 C 0 358 C 250 bis 1768 1 C B 1 779 C 0 581 C 250 bis 700 C 0 912 C 0 369 C 700 bis 1820 C E 1 471 C 0 462 C 200 bis 0 C 0 639 C 0 245 C 0 bis 1000 C T 1 717 C 0 514 C 200 bis 0 C 0 713 C 0 256 C 0 bis 600 C N 1 969 C 0 502 C 200 bis 0 C 0 769 C 0 272 C 0 bis 1300 C Zu den Spezifikationen zur Genauigkeit von Temperaturmessungen geh ren die Linearisierung Kaltstellenkompensation und das Systemrauschen Diese Angaben gelten f r ein Jahr oder 3 000 Betriebsstunden je nachdem was zuerst eintritt und f r einen Betrieb des RedLab TEMP zwischen 15 C und 35 C Bei Messungen au erhalb dieses Bereichs f gen Sie zum angegebenen maximalen Fehler 0 5 Grad hinzu An beiden Seiten des Moduls befinden sich CJC Sensoren Bei den oben aufgef hrten Genauigkeitswerten wurde davon ausgegangen dass die Schraubklemmen die gleiche Temperatur wie die CJC Sensoren haben Die aufgef hrten Fehlerwerte ber cksichtigen keine Fehler in den Thermoelementen Weitere Einzelheiten ber deren Fehlerwerte erhalten Sie vom jeweiligen Hersteller
23. ezeichnungen von Anleitungen und Hilfethemen aber auch W rter oder Satzteile die besonders hervorgehoben werden sollen Z B Das Installationsverfahren f r InstaCal wird im Schnellstarthandbuch erl utert Ber hren Sie niemals die freiliegenden Stifte oder Verbindungen auf der Platine Wo finden Sie weitere Informationen Die folgenden elektronischen Dokumente enthalten n tzliche Informationen zum RedLab TEMP Das Schnellstarthandbuch finden Sie im Wurzelverzeichnis der RedLab CD Die Anleitungen zum Anschluss der Signale finden Sie auf CD unter ICalUL Documents Die Benutzeranleitung f r die Universal Library finden Sie auf CD unter ICalUL Documents Die Funktionsbeschreibung f r die Universal Library finden Sie auf CD unter ICalUL Documents Die Benutzeranleitung f r die Universal Library f r LabVIEWTM finden Sie auf CD unter lCalUL Documents Kapitel 1 Vorstellung des RedLab TEMP berblick Die Funktionen des RedLab TEMP Diese Bedienungsanleitung enth lt alle Informationen die Sie zur Verbindung des RedLab TEMP mit Ihrem Computer und mit allen zu messenden Signalen ben tigen Der RedLab TEMP ist ein Full Speed USB 2 0 Temperaturmessmodul und wird von den g ngigen Microsoft Windows Versionen unterst tzt Der RedLab TEMP ist vollst ndig mit USB 1 1 und USB 2 0 Anschl ssen kompatibel Der RedLab TEMP verf gt ber acht differentielle Eing nge die mit der Softw
24. gefragt 22 RedLab TEMP Bedienungsanleitung Funktionale Details Eingangsleckstrom Wenn die Erkennung offener Thermoelemente aktiviert ist wird ein Eingangsleckstrom von max 105 nA in das Element geleitet Dadurch entsteht eine Fehlerspannung ber dem gesamten Leitungswiderstand des Thermoelements die sich nicht von der zu messenden Spannung unterscheiden l sst Sie k nnen diese Fehlerspannung anhand der folgenden Formel absch tzen Fehlerspannung Widerstand des Thermoelements x 105 nA Um diesen Fehler zu vermindern verk rzen Sie das Thermoelement so dass sein Widerstand geringer wird oder verwenden Sie einen Draht mit einem gr eren Durchmesser Wenn die Erkennung offener Thermoelemente deaktiviert ist wird ein Eingangsleckstrom von max 30 nA in das Element geleitet RTD und Thermistor Messungen RTDs und Thermistoren sind Widerst nde bei denen ber einen Erregerstrom ein Spannungsabfall erzeugt wird der sich am Sensor messen l sst Der RedLab TEMP misst den Widerstand des Sensors indem er einen Erregerstrom in bekannter H he durch den Sensor leitet und dann den Spannungsunterschied am Sensor feststellt Nach der Spannungsmessung wird der Widerstand des RTD mit dem Ohmschen Gesetz berechnet Der Sensorwiderstand entspricht dem Quotienten aus der gemessenen Spannung und der H he des Erregerstroms an der Quelle Ix Der Wert an Ix wird im lokalen Speicher gespeichert Sobald der Widerstandswert berechnet
25. hermistor Sensors Durch diese Anordnung werden Leitungswiderstand und Temperaturver nderungen in den Leitungen vollst ndig ausgeglichen RedLab TEMP Bedienungsanleitung Sensoranschl sse Die Konfiguration mit vier Dr hten ist besonders f r Anwendungen geeignet f r die sehr genaue Messungen erforderlich sind In den Abbildungen 3 6 und 3 7 finden Sie Beispiele f r Messanordnungen mit vier Dr hten und einem Sensor Sie k nnen das RedLab TEMP entweder mit einem Sensor pro Kanal oder zwei Sensoren pro Kanalpaar konfigurieren Vier Dr hte ein Sensor Abbildung 3 6 zeigt eine Konfiguration mit einem Sensor der ber vier Dr hte mit dem ersten Kanal eines Kanalpaares verbunden ist SE Q O zZ EZ 5505 OO OO oo oo en C H 4 I Q C H Abb 3 6 Messanordnung mit vier Dr hten und einem RTD oder Thermistor Sensor Abbildung 3 7 zeigt eine Konfiguration mit einem Sensor der ber vier Dr hte mit dem zweiten Kanal eines Kanalpaares verbunden ist E EEEEER DO oo oo S ci O Gm Abb 3 7 Messanordnung mit vier Dr hten und einem RTD oder Thermistor Sensor In Abbildung 3 8 finden Sie eine Messanordnung mit vier Dr hten und zwei Sensoren O Z S Ri C H oO C L S 4W S ICH C H Q C L GND Q Ri Abb 3 8 Messanordnung mit vier Dr hten und zwei RTD oder Thermistor Sensoren In diesem Modus m ssen beide Sensoren angeschlossen werden um
26. ich Digitale E A bertragungsrate durch Digitaler Eingang 50 Port Ablesungen oder Einzelbitablesungen Software gesteuert pro Sekunde Digitaler Ausgang 100 Port Eingaben oder Einzelbiteingaben pro Sekunde Hohe Eingangsspannung 2 0 V min 5 5 V absolutes Max Niedrige Eingangsspannung 0 8 V max 0 5 V absolutes Min Niedrige Ausgangsspannung IOL 2 5 mA Max 0 7 V Hohe Ausgangsspannung IOL 2 5 mA Min 3 8 V Die GND Klemmen des RedLab TEMP 9 19 28 38 sind zusammengeschaltet und gegen Masse isoliert Wenn bei der Verwendung von digitalen E A und leitenden Thermoelementen eine Erdung erfolgt sind die Thermoelemente nicht mehr isoliert In diesem Fall d rfen sie nicht mit leitenden Oberfl chen verbunden werden die geerdet werden k nnten Speicher Tabelle 5 11 Speicherdaten EEPROM 1 024 Byte getrennter Mikrospeicher f r Sensorkonfiguration 256 Byte USB Mikrospeicher f r externe Anwendungen Microcontroller Tabelle 5 12 Spezifikationen f r Microcontroller Type Zwei hochleistungsf hige 8 Bit RISC Microcontroller USB Spannung 5V Tabelle 5 13 Spezifikationen zur USB Spannung 5V Parameter Zust nde Spezifikation USB 5V VBUS Eingangsspannungsbereich min 4 75 V bis max 5 25 V 30 RedLab TEMP Bedienungsanleitung Spezifikationen Stromversorgung Tabelle 5 14 Spezifikationen der St
27. ichen Kategorie z B Thermoelement Typ J an Kanal 0 und Typ T an Kanal 1 angeschlossen werden nderungen der Kanalkonfiguration werden von der Firmware im EEPROM auf dem getrennten Microcontroller gespeichert Die nderungen erfolgen ber Befehle von einer externen Anwendung Aufgrund der Nutzung des EEPROM bleibt die Konfiguration permanent gespeichert Die Konfiguration ist standardm ig auf Deaktiviert eingestellt Im Deaktiviert Modus sind die analogen Eing nge von den Schraubklemmen getrennt und alle A D Eing nge intern geerdet In diesem Modus werden auch alle Stromanreger deaktiviert Kompatible Sensoren Tabelle 5 3 Spezifikationen der kompatiblen Sensortypen Parameter Zust nde Thermoelement J 210 C bis 1200 C K 270 C bis 1372 C 50 C bis 1768 C 50 C bis 1768 C 270 C bis 400 C 270 C bis 1300 C E 270 C bis 1000 C B 0 C bis 1820 C RTD 100 Ohm PT DIN 43760 0 00385 Ohms Ohm C 100 Ohm PT SAMA 0 003911 Ohms Ohm C 100 Ohm PT ITS 90 IEC751 0 0038505 Ohms Ohm C Thermistor Standard 2 252 Ohm bis 30 000 Ohm Halbleiter TMP36 oder gleichwertig Giel Eat 26 RedLab TEMP Bedienungsanleitung Spezifikationen Genauigkeit Genauigkeit der Temperaturmessungen Tabelle 5 4 Genauigkeit der Thermoelemente einschlie lich CJC Messfehler Sensortyp Maximal
28. iguration mit drei Dr hten Konfiguration mit vier Dr hten Messungen der Halbletersensoren icsse iieii siie ae Ee iiie e Eea Ee EEK E EEE eSEE Riia 20 Verdrahtung ee Ee EE ed eege ee ee E E RERS 20 IR CIE EE 21 Kapitel 4 Funktionale Det lls r 22 een NEEN EENEG NEEN ee Messungen der Thermoelemente u esnennesnetseesensennensns nn satin en iiini Kaltstellenkompensation CC Datenlmeartsierung essen Erkennung offener Thermoelemente RTD und Thermstor Messungen nee E ia RedLab TEMP Bedienungsanleitung ber diese Bedienungsanleitung RECETTE 23 USB Anschluss 2 2528 Be een ee 23 TE DIE Be nal ah an te a ne al a ie Abe a hat alas an A ne ae BE a ea Eine 23 SLOMYETSOrSUNE unseren Beet Bee e Ee E 24 Kapitel 5 Spezifikationen 3 2 1 EE EEN EE aaa EAE Aaea aE eeraa aaa Ea aa arenaen 25 ee EE 25 Kan lkonfigurationen uuru SEENEN ESA 26 Kompatible Sensori nreno EHER Eege 26 Genauigkeit AE See AE Ee Ee Ee ee Eege Ee See EE 27 Genauigkeit der Temperaturmeseungen na 27 Messgenauigkeit der Halblotersengoren nn 27 Genauigkeit der RTID Messungen nn 28 Genauigkeit der Thermstor Messungen nn 28 Rf EI EE 29 Digitale Eingange Ausg nge rum a a E a R E aas 30 ell EE 30 Microc0ntr llers Aa rs e eg EE 30 USB Spannuns H3 EE 30 SLOMYETSOTSUNE u Ne EE Se EE EE 31 USB Spezifik tionen 2 u 2 22 72 aan hen nes Ee e EE 31 Stromanreg ngsausgange KH raorir ie Ee i E e R Ee 32
29. ion des RedLab TEMP Was ist im Lieferumfang des RedLab TEMP enthalten Die folgenden Gegenst nde werden mit dem RedLab TEMP geliefert Hardware In Ihrer Lieferung sollten die folgenden Elemente enthalten sein Red ab TEMP USB Kabel 2 Meter lang Software und Dokumentation Neben dieser Bedienungsanleitung f r die Hardware befindet sich ein Schnellstarthandbuch im Wurzel verzeichnis der mitgelieferten CD Lesen Sie diese Brosch re bitte vollst ndig durch bevor Sie die Software und Hardware installieren Das Schnellstart Handbuch erkl rt die Installation und Einsatz der Software die auf CD mitgeliefert wird RedLab TEMP Bedienungsanleitung Installation des RedLab TEMP Auspacken des RedLab TEMP Wie bei allen elektronischen Ger ten sollten Sie sorgf ltig mit dem RedLab TEMP umgehen um Sch den durch statische Elektrizit t zu vermeiden Erden Sie sich mit einem Erdungsarmband oder indem Sie einfach das Computergeh use oder einen anderen geerdeten Gegenstand ber hren bevor Sie das RedLab TEMP auspacken so dass eventuell aufgestaute statische Energie abgeleitet werden kann Falls Ihr RedLab TEMP besch digt ist informieren Sie Meilhaus Electronic bitte unverz glich per Telefon Fax oder E Mail Telefon 49 0 8141 5271 188 Fax 49 0 8141 5271 169 E Mail support meilhaus com Installation der Software Im Schnellstarthandbuch finden Sie Anleitungen zur Installation der Programme auf der C
30. ist wird er linearisiert und in einen Temperaturwert umgeformt Die Messdaten werden von der Software als 32 Bit Gleitkommawert im Spannungs Widerstands oder Temperaturformat ausgegeben Datenlinearisierung Ein integrierter Microcontroller linearisiert die Messdaten von RTD oder Thermistor automatisch RTD Messungen werden mit Hilfe eines Algorithmus mit Callendar VanDusen Koeffizienten linearisiert Wahl zwischen DIN SAMA oder ITS 90 m glich Thermistormessungen werden mit einem Steinhart Hart Linearisierungsalgorithmus linearisiert die Koeffizienten entnehmen Sie bitte dem Datenblatt des Sensorherstellers USB Anschluss Der USB Anschluss versorgt das Ger t mit 5V und Daten Es ist keine externe Stromversorgung erforderlich LED Die LED zeigt den Verbindungsstatus des RedLab TEMP an Sie ben tigt eine Stromst rke von bis zu 5 mA In Tabelle 4 2 finden Sie Angaben zur LED Anzeige des RedLab TEMP Tabelle 4 1 LED Anzeige LED Anzeige Bedeutung leuchtet gr n Das RedLab TEMP ist an einen Computer oder externen USB Hub angeschlossen blinkt gr n Daten werden bertragen Sobald eine Verbindung besteht sollte die LED drei Mal aufblinken und dann kontinuierlich leuchten zeigt an dass die Installation erfolgreich war 23 RedLab TEMP Bedienungsanleitung Funktionale Details Stromversorgung Die beiden 5V Anschl sse sind von den USB 5V isoliert 500 VDC Vorsicht Die 5V Ans
31. n Erkennung offener Automatisch aktiviert wenn Thermoelemente Kanalpaar f r Thermosensor konfiguriert ist Die Erkennung dauert maximal 3 Sekunden Genauigkeit des CJC Sensors 15 C bis 35 C 0 25 C Pp 0 5 C max 0 C bis 70 C 1 0 bis 0 5 C max 25 RedLab TEMP Bedienungsanleitung Spezifikationen Kanalkonfigurationen Tabelle 5 2 Spezifikationen der Kanalkonfiguration Sensorkategorie Zust nde Spezifikation Deaktiviert Thermoelement 8 differentielle Kan le Halbleitersensor 8 differentielle Kan le RTD und Konfiguration mit 2 Dr hten und einem Sensor 4 differentielle Kan le Thermistor Konfiguration mit 2 Dr hten und zwei Sensoren 8 differentielle Kan le Konfiguration mit 3 Dr hten und einem Sensor pro Kanalpaar 4 differentielle Kan le Konfiguration mit vier Dr hten 8 differentielle Kan le Das RedLab TEMP hat vier interne vollst ndig differentielle A D mit je zwei Kan len so dass insgesamt acht differentielle Kan le zur Verf gung stehen Die analogen Eingangskan le sind deshalb in vier Kanalpaaren konfiguriert wobei jeweils die Sensoreing nge CH0 CHI CH2 CH3 CH4 CHS und CH6 CH7 paarweise geschaltet sind F r diese Kanalpaarung m ssen die Paare analoger Eingangskan le so konfiguriert werden dass sie die gleiche Sensorkategorie berwachen k nnen Es k nnen aber auch unterschiedliche Sensortypen der gle
32. n Jetzt sollte die Kommunikation wieder funktionieren und die LED leuchten RedLab TEMP Bedienungsanleitung Installation des RedLab TEMP Konfiguration des RedLab TEMP Alle Optionen zur Konfiguration der Hardware des RedLab TEMP lassen sich ber die Software programmieren Mit InstaCal k nnen Sie den Sensortyp f r jedes Kanalpaar einstellen Die konfigurier baren Optionen ndern sich je nach der ausgew hlten Sensorkategorie Die Konfigurationsoptionen sind im getrennten Microcontroller des RedLab TEMP im permanenten EEPROM Speicher gespeichert Die Optionen werden beim Einschalten geladen Standardkonfiguration Die Konfiguration ist standardm ig auf Deaktiviert eingestellt Im Deaktiviert Modus sind die analogen Eing nge von den Schraubklemmen getrennt und alle A D Eing nge intern geerdet In diesem Modus werden auch alle Stromanreger deaktiviert Aufw rmen Geben Sie dem RedLab TEMP 30 Minuten Zeit zum Warmlaufen bevor Sie mit dem Messen beginnen Dadurch verringert sich die thermische Drift und die Messungen k nnen in der gew nschten Genauigkeit durchgef hrt werden Bei RTD und Thermistormessungen ist diese Aufw rmzeit auch zur Stabilisierung des internen Stromsollwerts erforderlich Kalibrierung des RedLab TEMP Das RedLab TEMP l sst sich ber InstaCal vollst ndig kalibrieren Wenn Sie von einer Sensorkategorie zur anderen wechseln werden Sie von nstaCal aufgefordert das Kalibrieru
33. n liegt in der Methode zur Linearisierung der Messdaten RTDs und Thermistoren sind Widerst nde bei denen ber einen Erregerstrom ein Spannungsabfall erzeugt wird der sich am Sensor messen l sst Der RedLab TEMP verf gt ber vier integrierte Stromquellen 11 bis 14 f r diese Sensormessungen Jeder Stromausgang ist einem Kanalpaar zugeordnet Das RedLab TEMP f hrt Messungen mit 2 3 und 4 Dr hten mit RTDs 1000hm Platin und Thermistoren durch Mit InstaCal k nnen Sie den Sensortyp und die Verkabelung einstellen Sobald der Widerstandswert berechnet ist wird er linearisiert und in einen Temperaturwert umgerechnet Die Software gibt einen 32 Bit Gleitkommawert im Spannungs oder Temperaturformat aus RedLab TEMP Bedienungsanleitung Sensoranschl sse Maximaler Widerstand eines RTD Das RedLab TEMP kann im RTD Modus nur Widerstandswerte bis 6600hm messen In diesem Wert ist auch der Gesamtwiderstand ber die Klemmen f r die Stromausg nge Ix enthalten welcher der Summe aus dem RTD Widerstand und den Leitungswiderst nden entspricht Maximaler Widerstand eines Thermistors Das RedLab TEMP kann im Thermistor Modus nur Widerstandswerte bis 180kOhm messen In diesem Wert ist auch der Gesamtwiderstand ber die Klemmen f r die Stromausg nge Ix enthalten welcher der Summe aus dem Thermistor Widerstand und den Leitungswiderst nden entspricht Konfiguration mit zwei Dr hten Die einfa
34. ngeschlossen 20 12 CH2 CH3 Stromanreger 46 Di CHA4 CH5 Stromanreger 21 5V 5V Ausgang 47 5V 5V Ausgang 22 GND Masse 48 GND Masse 23 DIOO Digitaler Eingang Ausgang 49 DIO7 Digitaler Eingang Ausgang 24 DIO1 Digitaler Eingang Ausgang 50 DIO6 Digitaler Eingang Ausgang 25 DIO2 Digitaler Eingang Ausgang 51 DIO5 Digitaler Eingang Ausgang 26 DIO3 Digitaler Eingang Ausgang 52 DIO4 Digitaler Eingang Ausgang 33 Vertrieb durch Meilhaus Electronic GmbH Am Sonnenlicht 2 D 82239 Alling Germany Tel 49 0 8141 5271 0 Fax 49 0 8141 5271 129 E Mail sales meilhaus com http www meilhaus com
35. ngsprogramm auszuf hren Lassen Sie den RedLab TEMP mindestens 30 Minuten warmlaufen bevor Sie mit dem Kalibrieren beginnen Dadurch verringert sich die thermische Drift und die Messungen k nnen in der gew nschten Genauigkeit durchgef hrt werden Kapitel 3 Sensoranschl sse Das RedLab TEMP unterst tzt die folgenden Typen von Temperatursensoren Thermoelemente Typen J K R S T N E und B Widerstandstemperaturf hler RTDs Messungen mit 2 3 oder 4 Dr hten mit 1000hm Platin RTDs Thermistoren Messungen mit 2 3 oder 4 Dr hten Halbleiter Temperatursensoren LM36 oder gleichwertig Auswahl der Sensoren Die Auswahl des Sensortyps h ngt von den Anforderungen Ihrer Anwendung ab Sehen Sie die Temperaturbereiche und Genauigkeiten der einzelnen Sensoren durch und suchen Sie denjenigen heraus der am besten f r die Anwendung geeignet ist Anschlussbelegung Das RedLab TEMP verf gt ber vier Klemmreihen zwei Reihen am oberen Geh userand und zwei am unteren Rand Jede Reihe besteht aus 26 Anschl ssen Zwischen den einzelnen Klemmreihen befinden sich zwei integrierte CJC Sensoren die f r die Messungen der Thermoelemente verwendet werden In Abbildung 3 1 finden Sie eine bersicht ber die einzelnen Signale N Oo 3 DO INoLZI E Dr It A5883 ZK S aoo IS Zog NSS FO ZBzO0 0009 655938823 2 RER ENN EAE ii k oOoOOe Go st uo N TOOO NNNDOMHODOT N NAAM O oos st st st st st st st st st Uu
36. r USB Masse isoliert 500 VDC Stromanschl sse 5V Die beiden 5V Ausg nge sind von den USB 5V isoliert 500 VDC Digitale Kontakte DIO0 bis DIO7 An die Klemmen DIO0 bis DIO7 k nnen Sie bis zu acht digitale E A Leitungen anschlie en Die einzelnen Anschl sse lassen sich per Software als Eingang oder Ausgang konfigurieren CJC Sensoren Das RedLab TEMP verf gt ber zwei integrierte hochaufl sende Temperatursensoren Ein Sensor befindet sich auf der rechten Seite des Ger ts der andere auf der linken Seite Anschl sse f r Thermoelemente Ein Thermoelement besteht aus zwei unterschiedlichen Metallen die an einem Ende miteinander verbunden sind Wird die Verbindung der Metalle erw rmt oder abgek hlt entsteht eine Spannung die der jeweiligen Temperatur entspricht Der RedLab TEMP f hrt vollst ndige Temperaturmessungen aus ohne dass geerdete Widerst nde erforderlich w ren Die Software gibt einen 32 Bit Gleitkommawert im Spannungs oder Temperaturformat aus F r jeden analogen Eingang steht eine spezielle Funktion zur Erkennung offener Thermoelemente zur Verf gung die automatisch feststellt ob ein Thermoelement offen oder defekt ist 15 RedLab TEMP Bedienungsanleitung Sensoranschl sse Mit InstaCal k nnen Sie den Typ des Thermoelements J K R S N E oder B und einen oder mehrere Eingangskan le festlegen an die das Element angeschlossen werden soll Verdrahtung Verbinden Sie das Thermoelem
37. romversorgung Parameter Zust nde Spezifikation Versorgungsstrom USB Enumeration lt 100 mA Versorgungsstrom Kontinuierlicher Modus max 70 mA Hinweis 16 Ausgangsspannungsbereich f r An Hub mit eigener Stromversorgung angeschlossen min 4 75 V bis 5V Hinweis 17 max 5 25 V Anschl sse 21 und 47 Ausgangsstromst rke f r 5V Bus powered und an Hub mit eigener Stromversorgung max 10 mA Anschl sse 21 und 47 angeschlossen Hinweis 17 Isolierung Messsystem gegen PC min 500 V DC Das ist der gesamte f r das RedLab TEMP erforderliche Strom einschlie lich der bis zu 10 mA f r die Status LED An einen USB Hub mit eigenem Netzteil angeschlossene USB Ger te werden mit bis zu 500 mA versorgt Root Port Hubs befinden sich im USB Host Controller des PCs Die USB Anschl sse Ihres PCs sind Root Port Hubs Extern mit Strom versorgte Root Port Hubs Desktop PC versorgen ein USB Ger t mit bis zu 500 mA Mit Batterie betriebene Root Port Hubs stellen je nach Hersteller 100 mA oder 500 mA zur Verf gung Ein Beispiel f r einen batteriebetriebenen Root Port Hub ist ein Laptop der nicht an ein externes Netzteil angeschlossen ist USB Spezifikationen Tabelle 5 2 USB Spezifikationen USB Ger tetyp USB 2 0 Full Speed Kompatibilit t USB 1 1 USB 2 0 Eigene Stromversorgung Stromverbrauch max 100 mA USB Kabeltyp A B Kabel UL Typ AWM 2527 oder gleichwertig min 24 AWG VBUS GND min 28 AWG D D L nge des USB Kab
38. soren messen die Durchschnittstemperatur an den Schraubklemmen so dass die Kaltstellenspannung errechnet werden kann Ein Softwarealgorithmus korrigiert die an den Schraubklemmen aufgetretenen Werte automatisch indem die errechnete Kaltstellenspannung von der Spannungsmessung der Thermoelemente an den analogen Eing ngen abgezogen wird Verl ngerung des Thermoelements Verwenden Sie zur Verl ngerung des Thermoelements die gleiche Drahtart so dass der von thermischen EMK verursachte Fehler m glichst gering bleibt Datenlinearisierung Nach Abschluss der CJC Korrektur an den Messdaten linearisiert ein integrierter Microcontroller die Daten automatisch mit Hilfe der Linearisierungskoeffizienten des US Instituts f r Standards und Technologie NIST f r den jeweiligen Typ des Thermoelements Die Messdaten werden als 32 Bit Gleitkommawert im konfigurierten Format Spannung oder Temperatur ausgegeben Erkennung offener Thermoelemente Das RedLab TEMP verf gt ber eine Funktion zur Erkennung offener Thermoelemente f r alle analogen Eingangskan le Die Software ermittelt alle offenen oder kurzgeschlossenen Schaltkreise im Sensor Ein offener Kanal wird erkannt indem die Eingangsspannung auf einen Wert unter der Ausgangsspannung eines Thermoelements gedr ckt wird Die Software nimmt dies als ung ltigen Wert wahr und kennzeichnet den entsprechenden Kanal Wenn ein offenes Thermoelement erkannt wird werden nacheinander alle Kan le ab
39. t Algorithmus Diese Angaben gelten f r ein Jahr wenn das RedLab TEMP in einem Temperaturbereich von 15 C bis 35 C betrieben wird Fehler durch den Leitungswiderstand von Thermistor Verbindungen mit 2 Dr hten sind darin nicht enthalten Weitere Einzelheiten ber die tats chlichen Fehlergrenzen der Sensoren erhalten Sie vom jeweiligen Hersteller Der Gesamtwiderstand eines Kanalpaares darf 180 kOhm nicht bersteigen In Tabelle 5 8 finden Sie typische Widerstandswerte der unterst tzten Thermistoren bei verschiedenen Temperaturen 28 RedLab TEMP Bedienungsanleitung Spezifikationen Tabelle 5 8 Typische Thermistorwiderst nde Temp 2252 Q Therm 3000 Q Therm 5 kQ Therm 10 kQ Therm 30 kQ Therm 40 C 76 KQ 101 KQ 168 KQ 240 KQ Hinweis 12 885 kQ Hinweis 12 35 C 55 KQ 73 KQ 121 KQ 179 KQ 649 kQ Hinweis 12 30 C 40 kQ 53 kQ 88 kQ 135 kQ 481 KQ Hinweis 12 25 C 29 KQ 39 KQ 65 KQ 103 KQ 360 kQ Hinweis 12 20 C 22 KQ 29 kQ 49 kQ 79 KQ 271 KQ Hinweis 12 15 C 16 kQ 22 kQ 36 kQ 61 KQ 206 KQ Hinweis 12 10 C 12 KQ 17 KQ 28 KQ 48 KQ 158 kO 5 C 9 5 KQ 13 KQ 21 kQ 37 kQ 122 kQ 0 C 7 4 KQ 9 8 kQ 16 kQ 29 kQ 95 kO Das RedLab TEMP kann im Thermistor Modus nur Widerstandswerte bis 180 kOhm messen In diesem Wert ist auch der Gesamtwiderstand ber den Klemmen f r die Stromanregung Ix enthalten welcher der Summe aus dem Thermistor Widerstand und
40. und B an ein Kanalpaar anschlie en Schlie en Sie niemals zwei verschiedene Sensorkategorien an ein und dasselbe Kanalpaar an F r jedes Kanalpaar steht ein 24 Bit A D Wandler zur Verf gung Ein Kanalpaar kann jeweils eine Sensorkategorie berwachen Wenn Sie einen Sensor aus einer anderen Kategorie berwachen wollen m ssen Sie ihn an ein anderes Kanalpaar Eingangsklemme anschlie en 14 RedLab TEMP Bedienungsanleitung Sensoranschl sse Stromausg nge 11 bis 14 Das RedLab TEMP verf gt ber vier Paar Stromausg nge 11 bis 14 Diese Ausg nge sind mit einer integrierten Pr zisions Stromquelle versehen die die bei RTD und Thermistormessungen verwendeten Widerstandssensoren versorgt Jeder Stromausgang ist einem Paar Sensoreingangskan le zugeordnet Il ist die Stromquelle f r die Kan le 0 und 1 2 ist die Stromquelle f r die Kan le 2 und 3 1 3 ist die Stromquelle f r die Kan le 4 und 5 4 ist die Stromquelle f r die Kan le 6 und 7 Anschl sse f r 4 Dr hte und 2 Sensoren 4W01 bis 4W67 Diese Anschl sse dienen f r Konfigurationen mit vier Dr hten und zwei RTD oder Thermistorsensoren Anschl sse f r 2 Sensoren IC01 bis IC67 Diese Anschl sse dienen f r Konfigurationen mit zwei Dr hten und zwei RTD oder Thermistorsensoren Massekontakte GND ber die sechs Massekontakte GND erfolgt der Massebezug der Eingangskan le und DIO Bits Sie sind von de
41. von Meilhaus Electronic Die Marke Personal Measurement Device TracerDAQ Universal Library InstaCal Harsh Environment Warranty Measurement Computing Corporation und das Logo von Measurement Computing sind entweder Marken oder eingetragene Marken der Measurement Computing Corporation PC ist eine Marke der International Business Machines Corp Windows Microsoft und Visual Studio sind entweder Marken oder eingetragene Marken der Microsoft Corporation LabVIEW ist eine Marke von National Instruments Alle anderen Maren sind Eigentum der betreffenden Besitzer Inhaltsverzeichnis Einleitung ber diese Bedienungsanleitung nenssenrennnnennnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn nenn nenn 6 Was k nnen Sie in dieser Bedienungsanleitung erfahren 6 In dieser Bedienungsanleitung verwendete Hinweise uneensessessenssensnnesnnnneennennonneonnennnennsennnnnenennsnen nennen 6 Wo finden Sie weitere Intormatonen nenn 6 Kapitel 1 Vorstellung des RedLab TEMP uunsssnnssnnnsnnnennnnnnnennnnnnnnennnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnennnsnnnnnnrnsnnnennnsnnnen rss 7 berblick Die Funktionen des RedLab TEMP u n en anne sense nnd 7 Blockschaltbild des RedLab TEMP nennen 8 Best ndteile der Software unilskunsunnehrtsbsatisstennsshtielesshlosgslehtlelliss nn tsn tsht 8 Der einfache Anschluss eines RedLab TEMP an Ihren Computer 9 Kapitel 2 Installation des Red Lab TEMP e a aerar a an a
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