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Differentiell Messen mit Drucksensor



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24.09.2019, 09:41
Beitrag #1

Maschinenbauingenieur Offline
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Differentiell Messen mit Drucksensor
Hallo Zusammen,

ich versuche differentiell mit der Messkarte 6363 und der Box SCB-68 einen Drucksensor mit Analogausgang zu messen. Dabei habe ich den Spannungsausgang des Sensors (OUT) an AI0 und den GND des Sensors an AI8 angeschlossen. Dann habe ich AI8 und AIGND über einen Widerstand (10MOhm) verbunden. Der Sensor wird über Vcc+ und GND mit Strom gespeist. Das Ergebnis meiner Messung sieht wie im Anhang aus. Es entstehen seltsame viereckige Verläufe, was ich mir nicht erklären kann:
[Bild: 45a4dc-1569314363.png]

Messe ich das ganze single-ended, funktioniert es einwandfrei. Dort ist jedoch das Rauschen hoch, sodass ich dieses mit differentieller Messung eliminieren möchte.

Hätte jemand einen Ansatz, da ich eigentlich alles, was mir einfiel und recherchiert habe, versucht habe.

Vielen Dank. Angel_not
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24.09.2019, 10:18
Beitrag #2

GerdW Offline
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RE: Differentiell Messen mit Drucksensor
Hallo Maschinenbauer,

Bilder bitte immer direkt hier im Forum anhängen.
Momentan komme ich z.B. nicht ans Bild, da die Firmenfirewall den Zugriff darauf blockt…

Wo kommt Vcc+ und GND für den Sensor her?

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24.09.2019, 10:31
Beitrag #3

Maschinenbauingenieur Offline
LVF-Neueinsteiger


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RE: Differentiell Messen mit Drucksensor
(24.09.2019 10:18 )GerdW schrieb:  Hallo Maschinenbauer,

Bilder bitte immer direkt hier im Forum anhängen.
Momentan komme ich z.B. nicht ans Bild, da die Firmenfirewall den Zugriff darauf blockt…

Wo kommt Vcc+ und GND für den Sensor her?

Vielen Dank für die schnelle Antwort. Das Bild habe ich angehängt.

Vcc+ und GND kommt von der Steckdose in eine Box, welche nicht geerdet ist. Von dort wird der Sensor über ein dreiadriges Kabel (Anschlüsse: Vcc+, GND, OUT) gespeist. Über diese Box wird auch mittels BNC das Signal (OUT und GND) in die NI Box übertragen.


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24.09.2019, 10:38
Beitrag #4

GerdW Offline
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RE: Differentiell Messen mit Drucksensor
Hallo Maschinenbauer,

warum sind for Maschinenbauer elektrische Geräte immer "Boxen"? Big Grin

Zitat:Vcc+ und GND kommt von der Steckdose in eine Box, welche nicht geerdet ist. Von dort wird der Sensor über ein dreiadriges Kabel (Anschlüsse: Vcc+, GND, OUT) gespeist.
Was ist das für eine Box??? Hat die auch eine Typbezeichnung? Verwendet die keinen Schuko-Anschluss?

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24.09.2019, 10:55
Beitrag #5

Maschinenbauingenieur Offline
LVF-Neueinsteiger


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RE: Differentiell Messen mit Drucksensor
(24.09.2019 10:38 )GerdW schrieb:  Hallo Maschinenbauer,

warum sind for Maschinenbauer elektrische Geräte immer "Boxen"? Big Grin

Zitat:Vcc+ und GND kommt von der Steckdose in eine Box, welche nicht geerdet ist. Von dort wird der Sensor über ein dreiadriges Kabel (Anschlüsse: Vcc+, GND, OUT) gespeist.
Was ist das für eine Box??? Hat die auch eine Typbezeichnung? Verwendet die keinen Schuko-Anschluss?

Haha. Blush

Also es ist eine selbstgebastelte „Box" mit einem 24V Anschluss. Die hat keinen Schuko-Stecker.
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25.09.2019, 06:23
Beitrag #6

RMR Offline
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RE: Differentiell Messen mit Drucksensor

Akzeptierte Lösung

(24.09.2019 09:41 )Maschinenbauingenieur schrieb:  Messe ich das ganze single-ended, funktioniert es einwandfrei. Dort ist jedoch das Rauschen hoch, sodass ich dieses mit differentieller Messung eliminieren möchte.

Hallo Maschbauing,

eine Brücke von -DIFF zu AIGND könnte dir helfen. (siehe Doku zur 6363)

VG, Ralf

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25.09.2019, 15:07
Beitrag #7

Maschinenbauingenieur Offline
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RE: Differentiell Messen mit Drucksensor
(25.09.2019 06:23 )RMR schrieb:  
(24.09.2019 09:41 )Maschinenbauingenieur schrieb:  Messe ich das ganze single-ended, funktioniert es einwandfrei. Dort ist jedoch das Rauschen hoch, sodass ich dieses mit differentieller Messung eliminieren möchte.

Hallo Maschbauing,

eine Brücke von -DIFF zu AIGND könnte dir helfen. (siehe Doku zur 6363)

VG, Ralf

Vielen Dank für die Antwort.

Ich habe dies versucht und es funktioniert tatsächlich. Wenn ich jedoch dazwischen einen Widerstand schalte, funktioniert es nicht. Das Sognal sieht dann zwar ein bisschen besser aus, aber es klappt trotzdem nicht. Eine direkte Verbindung von AI0- und AIGND funktioniert. Was mich jedoch wundert ist, dass bei der Verbindung von AI0- und AIGND ein anderer Sensor, der auch differentiell über AI1 und AI1- gemessen wird, sich auch verbessert (Vorher war das Signal dieses Sensors so ähnlich wie oben im Bild). Dabei handelt es sich um einen MID. Dieser ist jedoch mittels Schuko-Stecker geerdet. Das bedeutet, dass die Verbindung von AI0- und AIGND Einfluss auf meinen anderen Sensor hat. Weiß vielleicht jemand woran dies liegen könnte?
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26.09.2019, 05:33
Beitrag #8

RMR Offline
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RE: Differentiell Messen mit Drucksensor
(25.09.2019 15:07 )Maschinenbauingenieur schrieb:  .......Was mich jedoch wundert ist, dass bei der Verbindung von AI0- und AIGND ein anderer Sensor, der auch differentiell über AI1 und AI1- gemessen wird, sich auch verbessert (Vorher war das Signal dieses Sensors so ähnlich wie oben im Bild). Dabei handelt es sich um einen MID. Dieser ist jedoch mittels Schuko-Stecker geerdet. Das bedeutet, dass die Verbindung von AI0- und AIGND Einfluss auf meinen anderen Sensor hat............

Deswegen solltest du auch alle AI- auf AIGND ziehen.
Was du mit der Erdung via Schuko meinst kann ich leider nicht nachvollziehen. Das Netzteil das den Sensor versorgt? Bitte nicht PE, GND und (-) in einen Topf werfen.

Hope it works, Ralf

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26.09.2019, 10:30
Beitrag #9

Maschinenbauingenieur Offline
LVF-Neueinsteiger


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RE: Differentiell Messen mit Drucksensor
(26.09.2019 05:33 )RMR schrieb:  
(25.09.2019 15:07 )Maschinenbauingenieur schrieb:  .......Was mich jedoch wundert ist, dass bei der Verbindung von AI0- und AIGND ein anderer Sensor, der auch differentiell über AI1 und AI1- gemessen wird, sich auch verbessert (Vorher war das Signal dieses Sensors so ähnlich wie oben im Bild). Dabei handelt es sich um einen MID. Dieser ist jedoch mittels Schuko-Stecker geerdet. Das bedeutet, dass die Verbindung von AI0- und AIGND Einfluss auf meinen anderen Sensor hat............

Deswegen solltest du auch alle AI- auf AIGND ziehen.
Was du mit der Erdung via Schuko meinst kann ich leider nicht nachvollziehen. Das Netzteil das den Sensor versorgt? Bitte nicht PE, GND und (-) in einen Topf werfen.

Hope it works, Ralf

Mit Erdung via Schuko Stecker meine ich das Netzteil (Bzw. den Ladungsverstärker), der den Sensor (Quartz Drucksensor) versorgt. Wahrscheinlich ist das der PE. Wenn ich diesen Sensor, der über ein BNC-Kabel an den Ladungsverstärker angeschlossen ist, in der Luft hängen lasse, dann sehe ich keine Störsignale. Sobald er im eingebauten Zustand im Prüfstand eingebaut ist und dadurch direkten Kontakt zum Rohrsystem hat, welches geerdet ist, sehe ich Störsignale. Das was ein wenig geholfen hat ist, dass ich den Ladungsverstärker separat geerdet habe. Trotzdem bin ich unzufrieden mit dem Ergebnis. Woran kann das liegen? Ich dachte da eher an eine Erdschleife über den Ladungsverstärker (über Schuko- Kabel) und dem Sensor, der am Prüfstand eingebaut ist und dadurch über das Rohrsystem geerdet wird. Ist das realistisch, oder verwechsle ich wieder PE mit GND?

Ich werde mal versuchen, alle Sensoren über eine Brücke von AI- zu AIGND zu verbinden. Vielleicht hilft das. Das was nicht geholfen hat ist, nur diesen einen Sensor von AI- zu AIGND zu erden.
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26.09.2019, 19:38
Beitrag #10

Maschinenbauingenieur Offline
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Piezosensor Störsignal
Hallo zusammen,

ich habe einen Piezosensor von Kistler (601A) mit einem Ladungsverstärker 5015 von Kistler. Ich habe den Ladungsverstärker über ein Schuko-Stecker an die Stromversorgung angeschlossen. Darüberhinaus habe ich den Ladungsverstärker zusätzlich geerdet. Der Sensor ist mit einem BNC Kabel (1631C2) an den Ladungsverstärker angeschlossen.

Nun zum Problem:

Wenn der Sensor in der "Luft" hängt bekomme ich ein sauberes Signal raus. Dazu habe ich die Zeitkonstante im Ladungsverstärker außerdem auf 0,01t gestellt, sodass das Signal nicht driftet. Wenn ich den Sensor im Prüfstand einbaue, hat dieser direkten Kontakt zu einem Rohrsystem, welches ebenfalls geerdet ist. Dann bekomme ich ein Störsignal hinzu, welches ich als Bild angeheftet habe. Das heißt der alleinige Kontakt des Sensors mit dem Rohrsystem reicht aus, um ein Störsignal zu erhalten.

Ich messe mit einer MEsskarte von NI (6363) und einem SCB-68 differentiell. Dabei habe ich AI3+ und AI3- (bzw. AI11) als Eingänge. Ich habe ebenfalls AI3- mit AIGND verbunden, was jedoch nicht geholfen hat.

Das einzige was ein wenig geholfen hat ist die Erdung des Ladungsverstärkers, wie ich oben erwähnt habe. Dies hat das Störsignal ein wenig kompensiert. Es ist jedoch noch da, wie unten im Bild zu erkennen ist.

Hätte jemand eine Idee, wie ich vorgehen soll, da mir keine weitere mehr einfällt.

Vielen Dank

Gruß

Maschinenbauingenieur


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