J4T, Handbuch - TMS · Telemetrie
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1. Abb 14 Funktionen Front 1 PowerLED Die LED signalisiert den Ein Aus Zustand des Ger tes 2 Ready LED Die LED leuchtet bei sync hronisiertem Datenstrom zwischen Rotorelektronik und Control Unitkontinuierlich 3 BNC Buchse Chl Analog AusgangssignalKanall 4 BNC Buchse Ch2 Analog AusgangssignalKanal2 5 BNC Buchse Ch3 Analog AusgangssignalKanal3 6 BNC Buchse Ch4 Analog AusgangssignalKanal4 13 JAT Manual deutsch v1 0 Telemetrie Messtechnik Schnorrenberg J 4 CEl3Funktionen Anschl usse R ckseite 1 2 3 4 5 6 Main www axon systems com Abb 15 Funktionen R ckseite 1 Hauptschalter Ein Ausschalter selbstveriiegelnd Entregeln durch ziehen am Schalter 2 Spannungsversorgung 9 VDC 36 VDC 3 Spannungsversorgung 9 VDC 36 VDC 4 Nicht belegt 5 Gnd Masseanschluss der Control Unit 6 Stator Buchse zur Verbindung zur Statorelektronik 14 J4T Manual deutsch v1 0 Telemetrie Messtechnik Schnorrenberg 3 1 3 2 Installation Sicherheitshinweise Besch digte oderfehlerhafte Kabel d rfen nicht verwendet werden Nichtan die laufende Welle greifen bei Lauf nicht in Spalt zwischen Welle und Stator greifen Ber hrungen der Rotorkontakte w hrend desBetriebessind zu vermeiden Vermeiden Sie zu nahen Kontakt des Stators zu Datentr gem oderanderen Ger ten und Systemen die von Magnetfeldem zu sch tzen sind Bedienung nurvon Fachpersonal Telemetriesysteme bestehen2. Telemetrie Messtechnik Schnorrenberg d t A Kanal Thermo Telemetrie Benutzerhandbuch JAT Manual deutsch v1 0 Telemetrie Messtechnik Schnorrenberg Inhaltsverzeichnis 1 E CUN BE 3 Li K rze ei ul e n DEEN 3 e VE E 3 1 3 Venwendung nun nenn nun nnennsenenenesennsnnesnnenn 4 2 asemkomponenten user nennen 5 2 1 Rotomgmbent nennen nenn nenn nennen nenn nenne nnen ns 5 2 1 1 JA ERTL E 5 Abmessungen J ATRILZ Sn nenn nn nennen nennen anne 6 PiBeleg ung J4 MEA RE ren 6 Kaltstellenkompensation J ATRILZ nn nennen nennen 7 22 Sao NIE EE 8 AAlTIXD RI0T nen ennnnenenennennen nenne nenn ennnn en enen nenn 8 Abmessungen ADRIEN 9 Anschluss der Stator Ubertra gUNgWINdUNG s es 10 23 COTO UE EE 12 2 3 1 NA Ee E ET 12 Abmessungen TATLCEL nn on nn nenne nen ann nennen nen 12 J 4AT C E13 Funktionen Anschhl sse Fmonteete nenn 13 J 4T C E13 Funktionen Anschl sse Buckeete nenne 14 3 BIS AO EE 15 3 1 Gcherbet nimweee ann anna nennen nenn 15 3 2 Allgemeine Hmweiee en nenn 15 3 3 Installation der BotorUbertragungaaind ung 16 3 4 Funktionstest derApplkaton nenn nenn nennen 21 JAT Manual deutsch v1 0 1 Einleitung Wir begl ckw nschen Sie zum Erwerb Ihres neuen 4 Kanal Telemetriesystems AXON J 4T Mit diesem neuen System haben Sie auf jeden Fall eine gute Wahl getroffen Wir empfehlen Ihnen sich erst mit den Grundlagen des Systems vertraut zumachen bevor Sie es installieren oderin Betrieb nehmen 1 1 Kurzbeschre
3. JAT Manual deutsch v1 0 Telemetrie Messtechnik Schnorrenberg Rotorelektronik Ba Sch Ir sl ES cc AXON JXD SR70T Ring Stator lt Verbindungsleitung bis zu 20cm Abb 12 bertragungswindung an Stator J XD SR70T mit Verl ngerungsleitung lt Stator bertragungsring Durch diese Variante istesauch m glich den bertragungsring zum Beispiel im Inneren eines Getriebes und die Statorelektronik au en zu montieren Die Verbindungsleitungen zwischen Stator und bertragungsring k nnen dann durch eine Bohrung in der Getriebewand gef hrt werden Wichtig Die Verbindungsleitungen sind durch EINE gemeinsame Bohrung f hren 11 JAT Manual deutsch v1 0 2 3 Control Unit 2 3 1 JAT CEI3 Die Control Unit dient als zentrale Steuereinheit des Telemetriesystems und gibt die an der Rotoreinheit gemessenen Sensorsignale verst rkt wieder Versorgungsspannung 9 36 VDC Spannungsausgang analog 0 8V 7 15V Tragerfrequenz 13 6 MHz optional 12 6 MHz 14 6 MHz 15 6 MHz Aufl sung 12 Bit Schutzgrad U ZT 10 C 75 C Abmessungen J 4T C E13 200 0 mm e 166 0mm e a LD mm t A EC P PA 33 2mm j m 7 em t mc Abb 13 Abmessungen JAT C E13 12 JAT Manual deutsch v1 0 Telemetrie Messtechnik Schnorrenberg J 4T CEl3Funktionen Ansc hl sse Frontseite 3 4 9 6 2 o Deg Deeg Ch3 Ch4 Ready ou Ch TypK a AXON Systems Control Unit J4T
4. 12 6 MHz 14 6 MHz 15 6 MHz 40 C 125 C Abtastung 2222 Hz pro Kanal aus je 64 Messungen wird ein Mittelwert gebildet daher 35 gemittelte Messwerte pro sec und pro Kanal Von 80 C bis 715 C Messgenauigkeit Spannungsversorgung induktiv oder Batterie JAT Manual deutsch v1 0 Telemetrie Messtechnik Schnorrenberg Abmessungen J AT RT13 Rotor Unit Type J4T RT13 Frequency 13 6 MHz 19 1imm Serial No 33896 23 2mm Abb 4 Abmessungen J 4T RT13 Pinbelegung 4T bertragungswindung AXON Rotor Unit Type JAT RT13 Frequency 13 6 MHz Thermocouple Serial No 33896 Ch4 Ch h2 Chi Type K RE EE bertragungswindung Batterieversorgung 6 20 VDC GND Masse TR e u EE T OO NANANA ern SS Ss Ss SS D 0 gg D Co 25 2 5 7 m 2 27 25 Zo 0 80 32 o o o o O Bes Be e Be RT13 GF EE EE Er Abb 5 Pinbelegung J 4T RT13 JAT Manual deutsch v1 0 Telemetrie Messtechnik Schnorrenberg AXON Rotor Unit bertragungswindun oe J I Type J4T RT13 e Frequency 13 6 MHz __ Thermocoupie _ Serial No 33896 E a we A Thermoelemente Abb 6 Anschlussbeispiel Rotorelektronik Kaltstellenkompensation Die Rotorelektronik J 4T RT13 verf gt ber je eine integrierte Kaltstellenkompensation je Kanal Die Messf hler f r die Kaltstellenkompensation befinden
5. aus elektrostatisch gef hrdeten Bauelementen Dies ist eine Einnchtung der Klasse A d h f r den Industriebereich geeignet Diese Einrichtung kann im Wohnbereich Funkst rungen verursachen in diesem Fall kann vom Betreiber verlangt werden angemessene Ma nahmen durchzuf hren und daf r aufzukommen Allgemeine Hinweise Beim Verl ten der tze derWiderst nde und der Messwertgeberanschl sse an den Rotor darf nurein regelbarer L tkolben mit einer Temperatur von maximal 350 C verwendet werden da sonst Besch digungen an den L tpads auftreten k nnen Die L tdauer sollte 2 Sekunden nicht bersteigen Der Messwertgeber Sensor derRotorund die bertragungswindung sollten nahe aneinander montiert werden die Anschlussleitungen zum Rotor sollten m glichst kurz sein Ist diesaus Platzgr nden nicht m glich darf auf keinen Fall ein Ausgleich ber den Abstand der bertragungswindung zum Rotor erfolgen DerGnd Anschluss der Rotorelektronik sollte mit einem Anschlussdraht mit der Welle verbunden werden Wenn diesnicht m glich ist muss die oberste Lage MU Metall mit dem Gnd Anschluss der Rotorelektronik verbunden werden Die Kenntnis der Montage des Messwertgebers Thermoelement wird vorausgesetzt Somit wird nicht naher auf diesen Vorgang eingegangen 15 JAT Manual deutsch v1 0 Telemetrie Messtechnik Schnorrenberg 3 3 Installation der Rotor bertragungswindung Um eine reibungslose Leistungs und Daten bertragung z
6. bb 17 1 Isolierschicht 17 JAT Manual deutsch v1 0 Telemetrie Messtechnik Schnorrenberg IN Schritt 2 Schneiden Sie die erste Schicht des MU Metalls mit Schutzfolie auf die ben tigte Lange zu Die L nge ist der Wellenumfang inkl dervorheraufgebrachten Isolierschicht Zehen Sie die Schutzfolie ab und kleben Sie dasMU Metallauf die Welle siehe Abbildung 18 Die Enden d rfen sich nicht ber hren es darf mit dem MU Metall keine Kurzschlusswindung entstehen Es muss ein Spalt von ca 1 mm zwischen den MU Metall Enden sein Die Breite des MU Metalls sollte im optimalen Fallca 70mm betragen Es kann auch schm leres MU Metall verwendet werden wassich jedoch negativ auf die bertragungsqualit t bei axialer Verschiebung der Welle auswirkt Abb 18 1 Schicht MU Metall Schritt 3 Isolieren Sie nun das Mu Metall wie unter Schrtt 1 beschrieben Schritt 4 Der Schnitt 2 wird wiederholt und die zweite MU Metall Schicht aufgebracht Zwischen den Enden des MU Metalls mus wiederein Spalt von ca 1 mm sein Achtung der Spalt der zweiten MU Metall Schic ht muss zum Spalt der ersten MU Metall Schicht mindestens um 90 versetzt sein Schritt 5 Zweite MU Metall Schicht vollst ndig isolieren Danach mittig des isolierten MU Metalls die bertragungswindung aus Kupfer aufbringen siehe Abbildung 19 Der Abstand derKupferenden sollca 1 2 mm betragen Wenn sich die Enden der bertragungswindung Kupferband ber hren wird der Rot
7. erlaubt ein freies Anpassen derLeitungsschleife in Form und Durchmesser Um einen einwandfreien Betrieb des Telemetrie Systems in Verbindung mit dem AXON J XD SR OT zu garantieren sollte der Durchmesser der Welle mindestens 20mm betragen Wenn diesnicht der Fall ist kann durch eine k nstliche Vergr erung des Durchmessers der Welle z B durch Kunststoff Abhilfe geschafft werden Die Form der bertragungswindung sollte sich an eventuelle Auslenkungen der Welle anpassen Bei gro en Auslenkungen in die gleiche Richtung ist eine ovale Form der bertragungswindung optimal siehe Abb 11 Rotorelektronik lt Stator bertragungsring De Gs e o Oo ul Q Co Abb 11 Ovale bertragungswindung an Stator J XD SR70T ZN lt AXON JXD SR70T Ring Stator Bei schwierigen r umlichen Vorgaben it es m glich den Sator bis zu 20cm von der eigentlichen bertragungswindung entfemt zu montieren Die bertragungswindung wird in diesem Fall durch geeignete Leitungen min 4mm an dem Stator angeschlossen Siehe Abb 12 Die Enden der bertragungswindung und der Anschlussleitung sollten aufgrund dergro en Stromst rke gro fl chig verl tet werden Um optimale Ergebnisse zu erzielen sollten die Verbindungsleitungen miteinander verdnilt sein Die bertragungswindung muss elektrisch isoliert werden z B durch Tape oderSchrumpfschlauch und darf nicht mit Karosserieteilen leitend in Ber hrung kommen 10
8. ibung 4 Thermoelemente AXO N J4T System 4 Analogausg nge Typ K 10mV C es Rotor bertragungs Stator Control Unit windung E E Signal bertragung Energie bertragung ln Abb 1 Funktionsprinzip 1 2 System Stator bertragungswindung Stator Control Unit Abb 2 Telemetriesystem AXON J AT JAT Manual deutsch v1 0 Telemetrie Messtechnik Schnorrenberg Control Unit Spannungsversorgung Spannungsausgang4 DN Buchsen 0 8V 7 5V 10mV C Datenaufbereitung Statoreinheit Induktive Leistungsversorgung Empf nger f r Messwerte Signalweitereitung zur Control Unit bertragungswindung Induktive Spannungsversorgung zum Rotor Empfangsantenne derHF Daten Rotoreinheit Messwertaufbereitung Datensender 1 3 Verwendung Das Telemetriesystem AXON J 4T ist nur zur Aufnahme Weiterleitung und Verarbeitung von elektrisch gemessenen Gr en zu verwenden Bei abweichender Verwendung wird vom Hersteller keinerlei Haftung bemommen JAT Manual deutsch v1 0 Telemetrie Messtechnik Schnorrenberg 2 Systemkomponenten Das TelemetriesystemAXON J 4Twurde speziell f r die Messung von Temperaturen an rotierenden Objekten entwickelt Es k nnen bis zu vier Thermoelemente an eine Rotoreinheit angeschlossen und bertragen werden 2 1 Rotoreinheit 2 1 1 J 4T REl13 Abb 3 Rotoreinheit mit Signa la ufbereitung f r4 Thermoelemente TYP K Kane Signalaufbereitung Tragerfrequenz 13 6 MHz optional
9. ng AXON SE bertragungswindung Type JAT RT13 Frequency 13 6 MHz 4 Thermocouple senal No EK Type K Abb 23 Anschl sse an Rotorelektronik zur Spa nnungse mittlung 21 JAT Manual deutsch v1 0
10. or nicht mit Energie versorgt 18 JAT Manual deutsch v1 0 Telemetrie Messtechnik Schnorrenberg Abb 19 Applikation desKupferbandes Schritt 6 L ten Sie auf die Kupferbandenden gro fl chig je eine Litze gt 0 5 mm mit einer maximalen L nge von 100 mm Auch diese L tstellen d rfen sich nicht ber hren Die Litzen m ssen flach und nahe beieinanderliegen Sie d rfen beim Drehen der Welle den Statornicht ber hren Die Litzen lassen sich am einfachsten anl ten wenn an den Enden desKupferbandesdie lslierschicht auf derOberfl che vorsichtig entfemt wird und diese Stellen dann mit L tzinn berzogen werden siehe Abbildung 20 IN _ 3 Abb 20 Anschluss der Litze Die Anschlussleitungen sollten m glichst flach mit dem Kupferband verl tet werden Die Sensorleitungen sollten sich nicht mit den Anschlussleitungen kreuzen 19 JAT Manual deutsch v1 0 Zur Sicherung gegen Fliehkr fte muss die bertragungswindung mit 3 Lagen Hei klebeband im Lieferumfang des Matera l Kits AXON J X EKO1 enthalten umwickelt werden Bei Messungen an Wellen mit hoher Drehzahl oder hoher Temperatur muss an Stelle des Ilsolierbandesein Kunststoffstreifen POM ABS 1mm dick zur mechanischen Befestigung verwendet werden Dieser Kunststoffstreifen muss mit einem Zwei Komponenten Kleber aufgeklebt werden Die Isolierung mit dem Kunststoffstreifen ist notwendig um ein l ngeres st rungsfreies Arbeiten des Messsystems zu garantie
11. ren Statt des Kunststoffstreifenskann auch ein gie harzgetr nktesGlasfaserband verwendet werden Schritt 7 Schlie en Sie den Rotor und die Sensoren laut Anschlussplan an Nach dem Aufbau sollte die Applikation wie in Abb 21 gezeigt aussehen Abb 21 Applizierte Welle mit bertragungswindung und Rotorelektronik 20 JAT Manual deutsch v1 0 3 4 Funktionstest der Applikation Nach der Applikation der bertragungswindung derRotoreinheit und des Sensor kann ein erster Funktionstest durchgef hrt werden Bereiten Sie den Stator mit derf r die Anwendung passenden Stator bertragungswindung vor und schlie en Sie ihn mit dem mitgelieferten Anschlusskabel an die Control Unit an Halten Sie nun die Welle bei eingeschalteter Control Unit in den Stator Ring Nun sollte an der Control Unit die Ready LED konstant gr n aufleuchten und der Messwert am Analogausgang sollte sich stabilisieren Um die zur Rotoreinheit bertragene Leistung zu berpr fen kann man die zur Verf gung stehende Spannung direkt an der Rotoreinheit mit einem Spannungs Messger t berpr fen Dazu wie in Abb 23 beschrieben bei eingeschalteter induktiverVersorgung die am Batterieeingang anliegende Spannung berpr fen Die Spannung muss gr erals6 Volt sein um einen zuverl ssigen Betrieb des Telemetriesystems zu gew hrleisten Im optimalen Fall liegen zwischen 8 und 25 Volt an Abb 22 Spannungsmessung an Rotoreinheit bertragungswindu
12. sich innerhalb des Geh usesim Bereich derSignaleing nge siehe Abbildung 7 Rotor Unit Type J4T RT13 e Frequency 13 6 MHz Thermocouple ial No 33896 woe K AAAA Abb 7 physikalische Positionen der Kaltstellenkompensationen Schlie t man den Eingang eines Kanals auf der Rotorelektronik kurz so wird auf diesem Kanal die inteme Temperatur der Rotorelektronik an dem jeweiligen Punkt an der Control Unit wiedergegeben J4T Manual deutsch v1 0 Telemetrie Messtechnik Schnorrenberg 2 2 Statoreinheit 2 2 1 JXD SR OT Abb 8 Ring Sta tor J XD SR70T Der Ring Sta tor AXON J XD SR70T dient sowohl der induktiven Energieversorgung eines Rotors der A SON Gene alsauch dem Empfang der gesendeten Messdaten Betreiben Sie den Sator nur in Verbindung mit einem AXON Telemetrie System Aufgrund Intelligent Power Control der innovativen Leistungs bertragung erlaubt der Einsatz des Ring Stators J XD SR70T die telemetrische Daten bertragung selbst bei Wellen mit gro en Auslenkungen wie zum Beispiel Fahrzeugseitenwellen Selbst gro e Auslenkungen und Federwege k nnen mit dem Ring Stator AXON J XD SR70T unterbrechungsfrei berbr ckt werden Der spezifizierte maximale Abstand zwischen Rotor und Stator bertragungswindung betr gt dabei ca 70mm abh ngig von der Art der Applikation bertragungsdistanz Abmessungen incl Stecker 61 x 50 5 x 33 mm Tragerfrequenz breitband 10 30 MHz Leitungsl nge zurCon
13. trol Unt 5m optional 7m 10 m 15 m 30 m e optional 0em S O 40 C 125 C J4T Manual deutsch v1 0 Telemetrie Messtechnik Schnorrenberg Abmessungen J XD SR70T Abb 9 Abmessungen J XD SR70T Anschluss J XD SR70T Anschl sse f r Steckverbindung IP68 bertragungswindung zur Control Unit ng Abb 10 Anschl sse J XD SR70T Die bertragungswindung wird durch einen Leitungsring realisiert der mit den beiden daf r vorgesehenen Anschl ssen verbunden wird Schlie en Sie mit der mitgelieferten Anschlussdeitung den Ring Stator an Ihre Control Unit an Der Stator kann ohne Probleme direkt auf metallischem Untergrund ohne Isolierung montiert werden JAT Manual deutsch v1 0 Telemetrie Messtechnik Schnorrenberg LIMS Anschluss der Stator bertragungswindung Da die Stromst rke in der Stator bertragungswindung bis zu 20 Ampere betragen kann unbedingt auf ausreichenden Leitungsquerschnitt der bertragungswindung achten gt 4mm Wir empfehlen dringend die Verwendung von Matenalien der AXON X EC Reihe zum Anfertigen der bertragungswindung Achten Sie beim Anschluss stets auf einwandfreie Kontaktfl chen zwischen dem Stator und der bertragungswindung Sowohl der Statoralsauch die bertragungswindung k nnen im normalen Betrieb hei werden Dies ist v llig normal und f hrt zu keiner Beeintr chtigung der Funktion IPT die intelligente Leistungsversorgung der AXON Telemetrie Systeme
14. wischen Rotor und Statoreinheit sicherzustellen muss die bertragungswindung ausunterschiedlichen Metallschichten zusammengesetzt werden Die daf r n tigen Matenalien sind als Komplettkit unter der Bestellbezeichnung AXON JX EK01 erh ltlich Folgende Materialien werden f rden Aufbau der bertragungswindung ben tigt MU Metall u Metall selbstklebend Eine weichmagnetische Nickel Eisen Legierung mit hoher ma gnetisc her Permeabilit t die zurAbschirmung des von der Statoreinheit erzeugten Magnetfeldesdient um einen Magnetischen Kurzschluss durch dasMatenal der Welle zu verhindem Kupferband selbstklebend DasKupferband dientalsdie eigentliche Antenne die 1 die n tige Energie f r die Rotoreinheit liefert und 2 die Daten in Form eines Hochfrequenzsignales zur Statoreinheit sendet Isolierband Die einzelnen Schichten der bertragungswindung m ssen von derjeweils n chsten elektrisch durch dasIsolierband getrennt werden Hei klebeband DasPolyamid Klebeband wird zurmechanischen Befestigung des Kupferbandesverwendet 16 JAT Manual deutsch v1 0 Telemetrie Messtechnik Schnorrenberg Abb 16 Schnittdarstellung der bertragungswindung Applikation der bertragungswindung Schntt 1 Die Welle wird an der Stelle der bertragungswindung mit einem Isolierband abgeklebt Das MU Metall soll sp ter auf die Isolierschic ht geklebt werden und soll vollst ndig von der Welle isoliert sein S lt A
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