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Inhaltszusammenfassung für HBM CMA

  • Seite 1 Operating Manual | Bedienungsanleitung | Manuel d'emploi | Istruzioni per l'uso English Deutsch Français Italiano...
  • Seite 2 Tel. +49 6151 803-0 Fax +49 6151 803-9100 info@hbm.com www.hbm.com Mat.: 7-2001.2559 DVS: A02559_04_YI0_01 HBM: public 09.2018 E Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH. Subject to modifications. All product descriptions are for general information only. They are not to be understood as a guarantee of quality or durability.
  • Seite 3 Operating Manual | Bedienungsanleitung | Manuel d'emploi | Istruzioni per l'uso English Deutsch Français Italiano...
  • Seite 4: Inhaltsverzeichnis

    Selection of components ........A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 5 ..........A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 6: Safety Instructions

    S The device must not be modified from the design or safety engineering point of view except with our express agreement. In particular, any repair or soldering work on motherboards (exchanging components) is prohibited. When exchanging complete modules, use only original parts from HBM. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 7 S As commissioning engineers or service engineers, they have successfully completed the training to qualify them to repair the automation systems. They are also authorized to activate, ground and label circuits and equipment in accordance with safety engineering standards. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 8 In the event of a fault, the relevant precautions must establish safe operating conditions. General dangers of failing to follow the safety instructions The device is state of the art and reliable. The device may give rise to residual dangers if it is inappropriately installed and operated. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 9: Markings Used

    The CE mark enables the manufacturer to guarantee that the product complies with the requirements of the relevant EC directives (the Declaration of Conformity can be found at http://www.hbm.com/HBMdoc). Statutory waste disposal mark The electrical and electronic devices that bear this symbol are subject to the European waste electrical and electronic equipment directive 2002/96/EC.
  • Seite 10: The Markings Used In This Document

    This marking draws your attention to information about the product or about handling the product. Information Emphasis Italics are used to emphasize and highlight text and See…. references to other chapters and external documents. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 11: Scope Of Supply And Accessories

    482 000 pC 1-CMA2000 Single‐channel charge amplifier for piezoelectric sensors, measuring range 2 000 000 pC 1-CMA5000/2 Single‐channel charge amplifier for up to 2 piezoelectric sensors connected in parallel, measuring range 5 000 000 pC A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 12 2 m, 3 m and 7 m lengths 1-KAB145 Sensor connection cable, coaxial, socket 10-32 UNF at both ends, available in 0.2 m and 3 m lengths, robust design 1-CSB4/1 Summing box CSB4/1 with protective caps A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 13: Introduction

    Introduction Introduction Piezoelectric charge amplifiers of the CMA type series are suitable for measuring with piezoelectric sensors. The CMA amplifies the electric charges to a proportional output signal of -10 … +10 V (see manufacturing certificate for accurate data). You can measure dynamic and quasi‐static forces with great accuracy in this way.
  • Seite 14 Introduction The specifications list the permissible limits for mechanical, thermal and electrical stress. It is essential to take these limits into account when planning the measuring set‐up, during installation and, ultimately, during operation. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 15: Conditions On Site

    The plug connection contacts should therefore be cleaned with a clean, lint‐free cloth (e.g. Non‐woven pad, HBM order no. 1-8402.0026) and isopropanol, e.g. with IPA200 from RS Components. The cleaning agents used to clean SG measuring points are not suitable! See also Chapter 9 regarding piezoelectric measurement technology.
  • Seite 16: Moisture And Humidity

    Moisture and humidity Avoid moisture or a tropical climate. When the connection cable is properly connected to a transducer and a charge amplifier, the degree of protection for the charge amplifier is IP65 as per EN 60529. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 17: Mounting

    The signal inputs and outputs are electrically isolated from the housing and the CMA. So no isolating elements are necessary. Mounting example for CMA, dimensions in mm (1 mm = 0.03937 inches) CMA2 to CMA2000 CMA5000/2...
  • Seite 18: Electrical Connection

    A charge cable in rugged design with metal jacket is available for applications in highly contaminated environments or for increased mechanical stresses. Transducer connection cable to CMA charge amplifier the charge amplifier Example: Bending radius connection cable CFT piezoelectric...
  • Seite 19 Important Fit the supplied cover if you only use one input on the CMA5000/2. The CMA charge amplifier is designed for direct voltage operation (18 … 30 V ). The circuit is intended for operating with separated extra‐low voltage (SELV circuit).
  • Seite 20 Electrical connection Important The cable shield must not be connected to the downstream evaluating electronics. Pin 7 is reserved exclusively for internal HBM use, and must not be assigned. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 21: Start-Up

    Start‐up Start‐up Connect a piezoelectric sensor to the CMA charge amplifier. MEASURE / RESET With an input voltage of 0 V at the MEASURE/RESET pin (see Fig. 4.1 and Fig. 7.1 on Page 17), the charge amplifier is in measurement mode (MEASURE).
  • Seite 22 In this case, the charge amplifier overloads above 20 %. The supply voltage and the RANGE 1 / RANGE 2 and MEASURE / RESET control inputs are electrically isolated from the measuring circuit. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 23: Teds Transducer Identification

    TEDS once again. Important The data stored in TEDS are only valid for the adjusted (sensor and CMA) measuring chain (see Chapter 6.3). As soon as you replace one of the components, you must re‐calculate the data and change them in the TEDS module.
  • Seite 24 Administrator rights in relation to TEDS are needed by the sensor manufacturer. In the case of a self‐built sensor or subsequent upgrading with TEDS, HBM customers can of course also make use of these rights. Different user rights are needed in order to amend the entries in the so‐called “templates", and these rights may differ from one entry to the next within a...
  • Seite 25 HBM always opts for “Full Precision" here in order to be able to use maximum digital resolution. This choice is also recommended to users who program the TEDS module themselves.
  • Seite 26 Linear This entry cannot be changed. AC or DC coupling Output impedance 10.0 Output resistance according of the sensor to the HBM data sheet. Response time 1.0000000 u Not relevant to HBM transducers. Excitation level 24.0 Nominal (rated) supply (nominal) voltage according to the HBM data sheet.
  • Seite 27 Comment template is also available as a supplement. Typical values for the CFT/20kN force transducer Other templates, such as the HBM “Signal Conditioning" template, can also be created. More information can be found on the HBM Internet site www.hbm.com/ HBMdoc, under TEDS.
  • Seite 28 Start‐up Important The data stored in TEDS are only valid for the adjusted (sensor and CMA) measuring chain (see Chapter 6.3). As soon as you replace one of the components, you must re‐calculate the data and change them in the TEDS module.
  • Seite 29 Two CFT/5kN are connected with the CMA5000/2. The sensor sensitivities are each 7.8 pC/N. The sensitivity of the parallel connection is also 7.8 pC/N. The maximum output charge is 78,000 pC at 10 kN. Please note that the force distribution is not always uniform. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 30 In Fig. 9.2, two piezoelectric quartz rings are surrounded by an enclosure of 2 metal half shells. The coaxial plug on the left has external contact with the A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 31 CFT/50 kN ... CFT/120 kN) output the same charge amount for a specific force. Differences are explained by the type and construction of the initial stress which represents a force shunt. This is necessary to achieve good linearity and hysteresis properties. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 32 Tips regarding piezoelectric measurement technology Available models and information on installation HBM has two different piezoelectric force sensor designs available: The force washer CFW and the force transducer CFT. Fig. 9.3 CFW and CFT force transducers 9.2.1 CFT force transducer The CFT force transducers are calibrated and are delivered with calibration certificates.
  • Seite 33 Reference force transducers based on strain gages are particularly suitable, e.g. the series C18 or Z30a. Force transducers for industrial applications, e.g. S9M from HBM can also be used. If no suitable amplifiers for sensors based on strain gages are available, you can also use the CFT series sensors.
  • Seite 34 Tips regarding piezoelectric measurement technology 2. Selecting the charge amplifier. The CMA charge amplifiers are available with various measuring ranges. The measuring range should be selected so as to obtain an optimal resolution. 3. Verification of the set parameters. To complete the process, the measurement chain should be compared again with the reference measurement chain.
  • Seite 35 If however, despite all care, sockets are contaminated, they can be cleaned as follows: S Unscrew the plug. S Dry wipe the white surfaces of the socket with a cleaning pad (e.g. HBM Order number 1-8402.0026). S Spray the socket with pure isopropanol, e.g. IPA200 from RS Components.
  • Seite 36 1. The transducer is stored for sufficient time at the application temperature 2. The transducer is not touched shortly before measurement as hand heat can warm up the sensors unevenly 3. A reset is implemented after every measurement cycle A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 37 The maximum mechanical stress is calculated from the addition of the stresses caused by the bending moment in the crystal and the load stresses of the axial forces to be measured. The maximum permitted surface pressure must not be exceeded under any circumstances. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 38 If a piezoelectric force washer (1-CFW/50kN) is loaded with a bending moment of 100 Nm, this produces an output signal of -2.3N. The main problem is the possible overloading of the measuring element. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 39 7 to 9% lower. A useful range remains of approx. 0.8 x 140 kN = 112 kN. This results in 430000 pC with -4.3 pC/N and a measuring range of 100 kN. S Required input range = 430000 pC. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 40 The sensitivity specified in the specifications should be used. Since the pre‐stressing screw forms a force shunt, the sensor must be recalibrated after it is installed to be able to determine the sensitivity of the measuring device when it is ready to use. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 41 Maintenance Maintenance The CMA charge amplifier is maintenance‐free. Please note the following points when cleaning the housing: S Disconnect the device from all current and voltage supplies before cleaning S Clean the housing with a soft, slightly damp (not wet!) cloth. Never use solvent as this could damage the labeling or the housing.
  • Seite 42: Waste Disposal And Environmental Protection

    Packaging The original packaging of HBM devices is made from recyclable material and can be sent for recycling. Store the packaging for at least the duration of the warranty.
  • Seite 43 Supply voltage Overvoltage and one‐way fitting μF Voltage supply buffer capacitor Galvanic isolation Galvanic isolation of signal inputs (charge input) to voltage supply, the CMA housing does not need to be grounded Power consumption < 1.2 Ω Output resistance < 10 Permissible load resistance kΩ...
  • Seite 44 57 x 46 x 38 72 x 46 x 39 Weight Housing material Aluminum Degree of protection IP65 (with connected cables) EMC conformity as per EN 61326-1:2013, in an industrial environment EN 61326-2-3:2013 Customized measuring ranges are available on request. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 45 Dimensions Dimensions CMA1 to CMA2000, dimensions in mm Connection cable bending radius: R = 10 mm A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 46 Dimensions CMA5000/2, dimensions in mm 23,3 Connection cable bending radius: = 10 mm A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 47 Operating Manual | Bedienungsanleitung Manuel d'emploi | Istruzioni per l'uso English Deutsch Français Italiano...
  • Seite 48 Auswahl der Komponenten ........A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 49 ..........A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 50: Sicherheitshinweise

    S Die Anschlussleitungen des Gerätes dürfen nur innerhalb von Gebäuden verlegt werden und die Leitungslänge von 30 m nicht überschreiten. S Beachten Sie die in den technischen Daten angegebenen maximal zuläs­ sigen Umgebungstemperaturen und die Angaben zur maximalen Luft­ feuchte. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 51 Insbesondere sind jegliche Reparaturen, Lötarbeiten an den Platinen (Austausch von Bauteilen) unter­ sagt. Bei Austausch gesamter Baugruppen sind nur Originalteile von HBM zu verwenden. S Das Gerät wird ab Werk mit fester Hard‐ und Softwarekonfiguration ausge­...
  • Seite 52 Projektierung und Risikoanalyse vorzunehmen, die alle Sicherheitsas­ pekte der Mess‐ und Automatisierungstechnik berücksichtigt, so dass Restge­ fahren minimiert werden. Insbesonders betrifft dies den Personen‐ und Anla­ genschutz. Im Fehlerfall müssen entsprechende Vorkehrungen einen sicheren Betriebszustand herstellen. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 53 Sicherheitshinweise Allgemeine Gefahren bei Nichtbeachten der Sicherheitshinweise Das Gerät entspricht dem Stand der Technik und ist betriebssicher. Von dem Gerät können Restgefahren ausgehen, wenn es von unsachgemäß eingesetzt oder bedient wird. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 54: Verwendete Kennzeichnungen

    CE‐Kennzeichnung Mit der CE‐Kennzeichnung garantiert der Hersteller, dass sein Produkt den Anforderungen der relevanten EG‐ Richtlinien entspricht (die Konformitätserklärung finden Sie unter http://www.hbm.com/HBMdoc). Gesetzlich vorgeschriebene Kennzeichnung zur Entsorgung Elektrische und elektronische Geräte, die dieses Symbol tragen, unterliegen der europäischen Richtlinie 2002/96/EG über elektrische und elektronische Altgeräte.
  • Seite 55: In Dieser Anleitung Verwendete Kennzeichnungen

    Sie nützliche Informationen hin. Tipp Diese Kennzeichnung weist auf Informationen zum Produkt oder zur Handhabung des Produktes hin. Information Hervorhebung Kursive Schrift kennzeichnet Hervorhebungen im Siehe … Text und kennzeichnet Verweise auf Kapitel, Bilder oder externe Dokumente und Dateien. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 56: Lieferumfang Und Zubehör

    Einkanaliger Ladungsverstärker für piezoelektrische Senso­ ren, Messbereich 482 000 pC 1-CMA2000 Einkanaliger Ladungsverstärker für piezoelektrische Senso­ ren, Messbereich 2 000 000 pC 1-CMA5000/2 Einkanaliger Ladungsverstärker für bis zu zwei piezo­ elektrische Sensoren in Parallelschaltung, Messbereich 5 000 000 pC A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 57 Länngen von 2 m, 3 m und 7 m 1-KAB145 Sensor‐Anschlusskabel, koaxial, Stecker 10-32 UNF beidsei­ tig, erhältlich in Länngen von 0,2 m und 3 m, robuste Ausfüh­ rung 1-CSB4/1 Summierbox CSB4/1 mit Schutzkappen A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 58: Einleitung

    Einleitung Einleitung Die piezoelektrischen Ladungsverstärker der Typenreihe CMA sind für Mes­ sungen mit piezoelektrischen Sensoren geeignet. Der CMA verstärkt die elek­ trischen Ladungen zu einem proportionalen Ausgangssignal von -10 … +10 V (genaue Angabe siehe Prüfprotokoll). Dadurch können Sie dyna­...
  • Seite 59 Einleitung Die Grenzen für die zulässigen mechanischen, thermischen und elektrischen Beanspruchungen sind in den technischen Daten aufgeführt. Bitte berücksichti­ gen Sie diese unbedingt bei der Planung der Messanordnung, beim Einbau und letztendlich im Betrieb. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 60: Bedingungen Am Einsatzort

    Signaldrift der Ausgangsspannung. Reinigen Sie dann die Kontakte der Steckverbindungen mit einem sauberen, fusselfreien Tuch (z. B. Vliesstoffpad, HBM‐Bestellnummer 1-8402.0026) und Isopropanol, z. B. mit IPA200 von RS Components. Die zum Reinigen von DMS‐Messstellen verwendeten Reinigungsmittel sind nicht geeignet! Siehe auch Kapitel 9 zur piezoelektrischen Messtechnik.
  • Seite 61: Feuchtigkeit

    Bedingungen am Einsatzort Feuchtigkeit Vermeiden Sie Feuchtigkeit oder tropisches Klima. Der Ladungsverstärker besitzt die Schutzart IP65 nach DIN EN 60529, wenn die Anschlusskabel ord­ nungsgemäß mit Aufnehmer und Ladungsverstärker verbunden sind. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 62: Montage

    Der Ladungsverstärker kann mit 2 Schrauben M3 befestigt werden. Die Ein­ baulage des Ladungsverstärkers ist beliebig. Signaleingänge und ‐ausgänge sind elektrisch gegen das Gehäuse und den CMA isoliert. Es sind daher keine Isolationselemente nötig. Montagebeispiel für CMA, Abmessungen in mm CMA2 bis CMA2000...
  • Seite 63: Elektrischer Anschluss

    Reibungselektrizität bei Bewegung erzeugen. Für den Einsatz in stark verschmutzten Umgebungen oder für erhöhte mechanische Beanspruchungen steht ein Ladungskabel in robuster Ausfüh­ rung mit metallischer Ummantelung zur Verfügung. Aufnehmeranschluss­ kabel zum Ladungs­ Ladungsverstärker CMA verstärker Beispiel: Piezoelektrischer Biegeradius Anschlusskabel q10 mm Kraftaufnehmer CFT Über den 8‐poligen M12‐Gerätestecker werden Versorgungsspannung, Mess­...
  • Seite 64 Wichtig Setzen Sie die mitgelieferte Abdeckung auf, falls Sie beim CMA5000/2 nur einen Eingang belegen. Der Ladungsverstärker CMA ist für den Betrieb an einer Gleichspannung (18 … 30 V ) ausgelegt. Die Schaltung ist für den Betrieb mit Schutzkleinspan­ nung (SELV‐Kreis) vorgesehen.
  • Seite 65 Potenzial (Pin 1, Versorgungs­ spannung 0 V). Eine Erdung des Gehäuses ist nicht notwendig. Wichtig Der Kabelschirm darf nicht mit der nachgeschalteten Auswerteelektronik ver­ bunden werden. Pin 7 dient ausschließlich dem HBM‐internen Gebrauch und darf nicht belegt werden. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 66: Inbetriebnahme

    Inbetriebnahme Inbetriebnahme Schließen Sie einen piezoelektrischen Sensor an den Ladungsverstärker CMA MEASURE / RESET Bei einer Eingangsspannung von 0 V an Pin MEASURE/RESET (siehe Abb. 4.1 und Abb. 7.1 auf Seite 18), befindet sich der Ladungsverstärker im Messmodus (MEASURE). Liegt eine Spannung von 24 V am Pin an, schaltet der Ladungsverstärker auf RESET.
  • Seite 67 überlastkritischen Messaufgaben den Kraftaufnehmer mit hohen Sicherheitsre­ serven einzusetzen. In diesem Fall übersteuert der Ladungsverstärker oberhalb von 20 %. Die Versorgungsspannung und die Steuereingänge RANGE 1 / RANGE 2 bzw. MEASURE / RESET sind galvanisch vom Messkreis getrennt. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 68: Aufnehmer-Identifikation Teds

    Aufnehmer‐Identifikation TEDS TEDS (Transducer Electronic Data Sheet) ermöglicht Ihnen, die Aufnehmerda­ ten (Kennwerte) nach der Norm IEEE 1451.4 in einem speziellen Chip im CMA zu hinterlegen (TEDS‐Modul, 1‐Wire EEPROM). Eine entsprechend ausge­ stattete Auswerteelektronik kann die Daten dieses elektronischen Datenblattes bzw.
  • Seite 69: Inhalt Des Teds-Moduls Nach Ieee 1451

    Administratorrechte in Bezug auf TEDS sind für den Sensorhersteller nötig. Im Fall eines Eigenbausensors oder des nachträglichen Ausstattens mit TEDS können diese Rechte natürlich auch HBM‐Kunden wahrnehmen. Zum Ändern der Einträge in den sogenannten „Templates“ sind unterschiedli­ che Nutzerrechte erforderlich, die sich auch von Eintrag zu Eintrag innerhalb eines Templates unterscheiden können.
  • Seite 70 Precision“, um die maximale digitale Auflösung nutzen zu können. Diese Wahl empfehlen wir auch Anwendern, die das TEDS‐Modul selbst programmieren möchten. Bei dem Ladungsverstärker CMA hat HBM bereits das Template „High Level Voltage“ mit folgenden Werten beschrieben: S Messgröße (Kraft in N) S elektrisches Ausgangssignal (-10 …...
  • Seite 71 Maximaler Versorgungsstrom. draw at nominal excitation level Calibration Date 27-Jun-2007 Datum der Erstellung des Prüf­ protokolls bei HBM (oder der letzten Kalibrierung bzw. der Eingabe der TEDS‐Daten). For­ mat: Tag-Monat-Jahr. Calibration Initials HBM Initialen des Kalibrierers bzw. der durchführenden Stelle der Kalibrierung (max.
  • Seite 72: Austausch Von Komponenten Der Messkette

    Ergänzung steht auch das HBM‐Template Channel Com­ ment zur Verfügung. Beispielhafte Werte für den Kraftaufnehmer CFT/20kN Weitere Templates, z. B. das HBM‐Template „Signal Conditioning“, können zusätzlich erstellt werden. Tipp Weitere Informationen finden Sie auf der Internetseite von HBM www.hbm.com/HBMdoc unter TEDS.
  • Seite 73: Parallelschaltung Von Sensoren

    Inbetriebnahme Wichtig Die im TEDS hinterlegten Daten sind nur für die abgeglichene Messkette (Sen­ sor und CMA) gültig (siehe Kapitel 6.3). Sobald Sie eine der Komponenten tauschen, müssen Sie die Daten neu ermitteln und im TEDS‐Modul ändern. Information Wird der Ladungsverstärker nicht als Teil einer kompletten Messkette bezo­...
  • Seite 74 Es sind zwei CFT/5kN mit dem CMA5000/2 verbunden. Die Empfindlichkeit der Sensoren beträgt jeweils 7,8 pC/N. Die Empfindlichkeit der Parallelschaltung beträgt ebenfalls 7,8 pC/N. Die maximale Ausgangsladung beträgt 78.000 pC bei 10 kN. Beachten Sie jedoch, dass die Kraftverteilung nicht immer gleichmäßig ist. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 75: Tipps Zur Piezoelektrischen Messtechnik

    Atome des Kristallgitters verschoben. Dadurch ergeben sich Ladungen an den Ober‐ und Unterseiten wie in Abb. 9.1 gezeigt. Die Verschiebung der Atome ist proportional zur angelegten Kraft und damit auch die an den Kristall­ flächen auftretenden Ladungen. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 76 Die Empfindlichkeit des Kraftsensors wird vom verwendeten Piezomaterial be­ stimmt und ist unabhängig vom Messbereich. Sensoren der gleichen Baureihe (z. B. CFT/50 kN ... CFT/120 kN) geben für eine bestimmte Kraft die gleiche Ladungsmenge ab. Unterschiede erklären sich durch die Art und Konstruktion A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 77: Verfügbare Bauformen Und Hinweise Zum Einbau

    Vorspannung, die einen Kraftnebenschluss darstellt. Diese ist notwendig, um gute Linearitäts‐ und Hystereseeigenschaften zu erreichen. Verfügbare Bauformen und Hinweise zum Einbau HBM hält zwei verschiedene Bauformen piezoelektrischer Kraftsensoren be­ reit: die Kraftmessringe CFW und die Kraftaufnehmer CFT. Abb. 9.3 Kraftaufnehmer der Typen CFW und CFT 9.2.1...
  • Seite 78: Messring Cfw

    Besonders gut geeignet sind Referenz‐Kraftaufnehmer auf Basis von Deh­ nungsmessstreifen, z. B. die Serien C18 oder Z30a. Auch Kraftaufnehmer für den industriellen Einsatz, z. B. S9M von HBM, können verwendet werden. Wenn kein entsprechender Verstärker für Sensoren auf Basis von Dehnungs­...
  • Seite 79: Hinweise Zum Ladungsverstärker Und Zum Elektrischen Anschluss

    Kraft erzeugt wird. Die Empfindlichkeit lässt sich errechnen, indem die Ladung durch die Kraft geteilt wird (Empfindlichkeit = Ladung/Kraft). 2. Auswählen des Ladungsverstärkers. Die Ladungsverstärker CMA sind mit verschiedenen Messbereichen erhält­ lich. Der Messbereich sollte so gewählt werden, dass Sie eine optimale Auf­ lösung erreichen.
  • Seite 80 Piezoelektrische Sensoren müssen über ein rauscharmes und hochiso­ lierendes Koaxialkabel mit dem Ladungsverstärker verbunden werden. Das Kabel darf nicht beschädigt werden, bei Beschädigung muss es getauscht werden, eine Reparatur ist nicht möglich. HBM bietet hierfür z. B. das Kabel 1-KAB143-3 an. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 81: Thermische Einflüsse

    Sollte es trotz aller Vorsicht zu verschmutzten Buchsen kommen, können Sie diese wie folgt reinigen: S Stecker abschrauben. S Die weiße Fläche der Buchse mit einem Vliesstoffpad (z. B. HBM‐Bestell­ nummer 1-8402.0026) trocken reinigen. S Die Buchse mit reinem Isopropanol einsprühen, z. B. IPA200 von RS Components.
  • Seite 82: Mechanische Einflüsse

    Die maximale mechanische Spannung errechnet sich aus der Addition der durch das Biegemoment verursachten Spannungen im Kristall und den Last­ spannungen der zu messenden axialen Kräfte. Auf keinen Fall darf die maxi­ mal erlaubte Flächenpressung überschritten werden. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 83 Spannung auf der anderen Seite kompensiert werden. Wird ein piezoelektri­ scher Kraftmessring (1-CFW/50kN) mit einem Biegemoment von 100 Nm bela­ stet, so ergibt sich ein Ausgangssignal von -2,3 N. Problematisch ist vor allem die mögliche Überlastung des Messelements. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 84: Auswahl Der Komponenten

    Empfindlichkeit ist dann um ca. 7 bis 9% geringer. Es verbleibt ein Nutzbereich von ca. 0,8 x 140 kN = 112 kN. Mit -4,3 pC/N und einem Messbereich von 100 kN ergeben sich 430000 pC. S Benötigter Eingangsbereich = 430000 pC. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 85 Dabei ist die in den technischen Daten angegebene Empfindlichkeit zu verwen­ den. Da die Vorspannschraube einen Kraftnebenschluss bildet, muss der Sen­ sor nach dem Einbau nochmals kalibriert werden, um die Empfindlichkeit der fertigen Messeinrichtung bestimmen zu können. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 86: Wartung

    Wartung Wartung Der Ladungsverstärker CMA ist wartungsfrei. Beachten Sie bei der Reinigung des Gehäuses folgende Punkte: S Trennen Sie das Gerät von allen Strom‐ bzw. Spannungsversorgungen. S Reinigen Sie das Gehäuse mit einem weichen und leicht angefeuchteten (nicht nassen!) Tuch. Verwenden Sie auf keinen Fall Lösungsmittel, da diese die Beschriftung oder das Gehäuse angreifen könnten.
  • Seite 87: Entsorgung Und Umweltschutz

    Sie, im Bedarfsfall Ihren Lieferanten anzusprechen, welche Art von Entsor­ gung oder Recycling in Ihrem Land vorgeschrieben ist. Verpackungen Die Originalverpackung der HBM‐Geräte besteht aus recyclebarem Material und kann der Wiederverwertung zugeführt werden. Bewahren Sie die Verpa­ ckung jedoch mindestens für den Zeitraum der Gewährleistung auf.
  • Seite 88: Technische Daten (Vdi/Vde/Dkd 2638)

    5 (-1 dB) (-1dB) (-1 dB) 24 (18 … 30) Versorgungsspannung Überspannungs‐ und Verpolungs­ schutz μF Pufferkondensator der Spannungsversorgung Galvanische Trennung Galvanische Trennung der Signalein­ gänge (Ladungseingang) zur Spannungsversorgung, das Gehäuse des CMA muss nicht geerdet werden A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 89 20 … 2000 Hz, Dauer 16 min., Zyklus 2 min. Schock (Dauer 1 ms) 2000 0 … 70 Nenntemperaturbereich Abmessungen (L x B x H) 57 x 46 x 38 72 x 46 x 39 Gewicht Gehäusematerial Aluminium A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 90 Technische Daten Ladungsverstärker CMA1 bis CMA2000 5000/2 Schutzart IP65 (mit angeschlossenen Kabeln) EMV‐Konformität gemäß EN 61326-1:2013, im industriellen Bereich EN 61326-2-3:2013 Kundenspezifische Messbereiche sind auf Anfrage erhältlich. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 91: Abmessungen

    Abmessungen Abmessungen CMA1 bis CMA2000, Abmessungen in mm Biegeradius Anschlusskabel: = 10 mm A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 92 Abmessungen CMA5000/2, Abmessungen in mm 23,3 Biegeradius Anschlusskabel: = 10 mm A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 93 Operating Manual | Bedienungsanleitung | Manuel d'emploi | Istruzioni per l'uso English Deutsch Français Italiano...
  • Seite 94 Sélection des composants ........A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 95 ..........A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 96: Consignes De Sécurité

    S Les câbles de raccordement de l’appareil ne doivent être posés qu’à l’intér­ ieur de bâtiments et leur longueur ne doit pas dépasser 30 m. S Respectez les températures ambiantes maximales admissibles indiquées dans les caractéristiques techniques ainsi que les indications concernant l'humidité de l'air maximale. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 97 à toute réparation ou soudure sur les circuits imprimés (remplacement de composants). En cas de remplacement de modules entiers, n'utiliser que des pièces d'origine HBM. ’ appareil a été livré à la sortie d'usine avec une configuration matérielle et ’...
  • Seite 98 Avant la mise en service de l'appareil dans une installation, une configuration et une analyse de risque tenant compte de tous les aspects de sécurité de la technique de mesure et d'automatisation doivent être réalisées de façon à minimiser les dangers résiduels. Cela A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 99 Risques généraux en cas de non‐respect des consignes de sécurité L'appareil est conforme au niveau de développement technologique actuel et présente une parfaite sécurité de fonctionnement. L'appareil peut présenter des dangers résiduels s'il est utilisé de manière non conforme. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 100: Marquages Utilisés

    électroniques usagés. Ce symbole indique que les équipements usagés ne doivent pas, conformément aux directives européennes en matière de protection de l'environnement et de recyclage des matières premières, être éliminés avec les déchets ménagers normaux. Voir également le chapitre 11, page 42. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 101: Marquages Utilisés Dans Le Présent Document

    Conseil Ce marquage signale que des informations concernant le produit ou sa manipulation sont Information fournies. Mise en valeur Pour mettre en valeur certains mots du texte, Voir … ces derniers sont écrits en italique. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 102: Étendue De La Livraison Et Accessoires

    étendue de mesure 482 000 pC 1-CMA2000 Amplificateur de charge monovoie pour capteurs piézoélectriques, étendue de mesure 2 000 000 pC 1-CMA5000/2 Amplificateur de charge monovoie pour jusqu'à deux capteurs piézoélectriques branchés en parallèle, étendue de mesure 5 000 000 pC A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 103 2 m, 3 m et 1-KAB145 Câble de liaison du capteur, coaxial ; connecteur 10-32 UNF des deux côtés, disponible dans les longueurs 0,2 m et 3 m, modèle robuste 1-CSB4/1 Boîtier sommateur CSB4/1 avec capuchons de protection A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 104: Introduction

    Introduction Introduction Les amplificateurs de charge piézoélectriques de type CMA sont conçus pour des mesures avec capteurs piézoélectriques. Le CMA amplifie les charges électriques en un signal de sortie proportionnel de -10 … +10 V (valeur C.C. exacte, voir protocole d'essai). Vous pouvez ainsi mesurer des forces dynamiques et quasi‐statiques avec une grande précision.
  • Seite 105 MEASURE / RESET Tension de sortie -10 … +10 V C.C. TEDS Capteur de force Amplificateur de charge CMA piézoélectrique Fig. 4.1 Synoptique CMA Les limites des sollicitations mécaniques, thermiques et électriques autorisées sont indiquées dans les caractéristiques techniques. Veuillez impérativement en tenir compte lors de la conception de l'agencement de mesure, lors du montage et en fonctionnement.
  • Seite 106: Conditions Sur Site

    Nettoyez alors les contacts des connecteurs enfichables avec un chiffon propre non pelucheux (par ex. coton non tissé, nº de commande HBM 1-8402.0026) et de l'isopropanol, par ex. IPA200 de RS Components. Les produits de nettoyage utilisés pour nettoyer les points de mesure de jauges ne sont pas adaptés !
  • Seite 107: Humidité

    Conditions sur site Humidité Il convient d'éviter l'humidité ou un climat tropical. L'amplificateur de charge a un degré de protection IP65 selon EN 60529, lorsque le câble de liaison est raccordé correctement au capteur et à l'amplificateur de charge. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 108: Montage

    L'amplificateur de charge peut être fixé par 2 vis M3. Sa position de montage n'a aucune importance. Les entrées et sorties de signaux sont isolées électriquement par rapport au boîtier et au CMA. Aucun élément isolant n'est donc nécessaire. Exemple de montage pour CMA, dimensions en mm CMA2 … CMA2000 CMA5000/2 Métal...
  • Seite 109: Raccordement Électrique

    Câble de raccordement du capteur à Amplificateur de charge CMA l'amplificateur de charge Exemple : Rayon de courbure du câble de...
  • Seite 110 Important Installez le cache fourni si seule une entrée du CMA5000/2 est occupée. L'amplificateur de charge CMA a été conçu pour un fonctionnement avec une tension continue (18 … 30 V ). Le circuit a été prévu pour un C.C.
  • Seite 111 Raccordement électrique Important Le blindage du câble ne doit pas être relié à l'électronique d'analyse en aval. La broche 7 est uniquement destinée à un usage interne HBM et doit rester libre. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 112: Mise En Service

    Mise en service Mise en service Raccordez un capteur piézoélectrique à l'amplificateur de charge CMA. MEASURE / RESET Lorsque la tension d'entrée au niveau de la broche MEASURE / RESET est de 0 V (voir Fig. 4.1 et Fig. 7.1 page 18), l'amplificateur de charge se trouve en mode mesure (MEASURE).
  • Seite 113 Dans ce cas, l'amplificateur de charge sature au‐delà de 20 %. La tension d'alimentation et les entrées de contrôle RANGE 1 / RANGE 2 ou MEASURE / RESET sont séparées galvaniquement du circuit de mesure. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 114: Identification Des Capteurs Teds

    Important Les données enregistrées dans la TEDS ne sont valables que pour la chaîne de mesure ajustée (capteur et CMA) (voir chapitre 6.3). Dès que vous remplacez l'un des composants, vous devez redéterminer les données et les modifier dans le module TEDS.
  • Seite 115: Contenu Du Module Teds Selon Ieee 1451

    Les droits d'administrateur pour le TEDS sont indispensables pour le fabricant du capteur. En cas d'utilisation d'un capteur de fabrication propre ou d'un ajout ultérieur de la technologie TEDS, les clients de HBM peuvent naturellement profiter de ces droits. Pour pouvoir modifier les entrées des modèles (“templates”), il faut disposer de divers droits qui peuvent aussi varier d'une entrée à...
  • Seite 116 Nous conseillons également aux utilisateurs souhaitant programmer eux‐mêmes le module TEDS de choisir cette option. Dans le cas de l'amplificateur de charge CMA, HBM a déjà enregistré les valeurs suivantes pour le modèle (“template”) “High Level Voltage” : S Grandeur de mesure (force en N) S Signal de sortie électrique (-10 …...
  • Seite 117 Minimum Electrical 0.00000 L'écart entre ces valeurs Value correspond à la sensibilité selon le protocole d'essai Maximum Electri­ +9.5700 HBM ou provient de cal Value l'étalonnage Mapping Method Linear Cette entrée ne peut pas être modifiée. AC or DC Coupling DC Output Impedance 10.0...
  • Seite 118 Courant d'alimentation at nominal excita­ maximal. tion level Calibration Date 27‐Jun‐2007 Date de création du protocole d'essai chez HBM (ou du dernier étalonnage, ou de la saisie des données TEDS). Format : Jour‐Mois‐Année. Calibration Initials Initiales de la personne réalisant l'étalonnage ou de l'organisme exécutant cet...
  • Seite 119: Remplacement De Composants De La Chaîne De Mesure

    Important Les données enregistrées dans la TEDS ne sont valables que pour la chaîne de mesure ajustée (capteur et CMA) (voir chapitre 6.3). Dès que vous remplacez l'un des composants, vous devez redéterminer les données et les modifier dans le module TEDS.
  • Seite 120: Branchement De Capteurs En Parallèle

    Les charges de tous les capteurs sont alors additionnées. Le résultat de mesure correspond à la somme des forces mesurées au niveau des capteurs. Calcul de la charge à la sortie Charge de sortie = force_1 * sensibilité_capteur_1 + force_2 * sensibilité_capteur_2 A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 121 à 7,8 pC/N. La sensibilité du branchement en parallèle s'élève également à 7,8 pC/N. La charge de sortie maximale est alors 78 000 pC pour 10 kN. Notez cependant que la répartition des forces n'est pas toujours uniforme. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 122: Conseils En Matière De Tech. De Mesure Piézoélectrique

    Cela crée des charges sur les bords supérieurs et inférieurs comme indiqué sur la Fig. 9.1. Le déplacement des atomes est proportionnel à la force appliquée et donc également aux charges apparaissant à la surface du cristal. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 123 Des capteurs de la même série (par ex. CFT/50 kN ... CFT/120 kN) donneront la même charge pour une force déterminée. Des écarts sont liés au type et à la construction de la A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 124: Modèles Disponibles Et Consignes De Montage

    Celle‐ci est nécessaire afin d'obtenir de bonnes caractéristiques de linéarité et d'hystérésis. Modèles disponibles et consignes de montage HBM propose deux modèles de capteurs de force piézoélectriques : les rondelles de charge CFW et les capteurs de force CFT. Fig. 9.3 Capteurs de force des types CFW et CFT 9.2.1...
  • Seite 125: Rondelles De Charge Cfw

    C18 ou Z30a. Il est également possible d'utiliser des capteurs de force destinés au secteur industriel, par ex. le S9M de HBM. Lorsque vous ne disposez pas d'amplificateur approprié pour des capteurs reposant sur des jauges d'extensométrie, vous pouvez également utiliser les capteurs de la série CFT.
  • Seite 126: Remarques Sur L'amplificateur De Charge Et Le Raccordement Électrique

    La sensibilité se calcule en divisant la charge par la force (sensibilité = charge/force). 2. Sélection de l'amplificateur de charge. Les amplificateurs de charge CMA sont disponibles avec diverses étendues de mesure. Il faut choisir l'étendue de mesure permettant d'obtenir une résolution optimale.
  • Seite 127 être vissé à nouveau. 3. Utiliser des câbles de liaison de grande qualité. Les capteurs piézoélectriques doivent être reliés à l'amplificateur de charge par un câble coaxial hautement isolé et à faible bruit. Ce câble ne doit pas A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 128 Conseils en matière de tech. de mesure piézoélectrique être endommagé. Sinon, il doit être remplacé. Il est en effet impossible de le réparer. HBM propose par ex. pour cela le câble 1-KAB143-3. Si, malgré toutes les précautions prises, des embases sont trop encrassées, vous pouvez les nettoyer comme suit : S Dévisser le connecteur mâle.
  • Seite 129 été conçus, pour le capteur concerné, pour la force normale maximale pouvant apparaître. Les moments de flexion introduits risquent d'entraîner une surcharge du capteur, étant donné que la contrainte du cristal est plus importante d'un côté et qu'une décharge se produit en revanche du côté opposé. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 130 La rondelle de charge est capable de capter le moment de flexion maximal autorisé avec une précontrainte de 50 %. Si le moment de flexion est généré par une force latérale, cela entraîne en complément une force transverse réduisant les valeurs maximales. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 131 S Pour des raisons techniques, les rondelles de charge doivent être soumises à une précontrainte d'env. 20 % de la force nominale. La vis de précontrainte crée un shunt, ce qui réduit la sensibilité de 7 à 9 % environ. Il A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 132 Lors de la précontrainte, il faut mesurer la force avec le capteur. Utiliser pour ce faire la sensibilité indiquée dans les caractéristiques techniques. Comme la vis de précontrainte forme un shunt, le capteur doit être réétalonné après le montage afin de pouvoir déterminer la sensibilité de l'installation de mesure terminée. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 133 Entretien Entretien L'amplificateur de charge CMA est sans entretien. Veuillez respecter les points suivants lors du nettoyage du boîtier : S Débranchez l'appareil de toutes les sources de tension ou de courant. S Nettoyez le boîtier à l'aide d'un chiffon doux et légèrement humide (pas trempé...
  • Seite 134: Élimination Des Déchets Et Protection De L'environnement

    échéant, de demander à votre fournisseur quel type d'élimination des déchets ou de recyclage est mis en œuvre dans votre pays. Emballages L'emballage d'origine des appareils HBM se compose de matériaux recyclables et peut donc être recyclé. Conservez toutefois l'emballage au moins durant la période de garantie.
  • Seite 135 10 (-3 dB) (-3 dB) (-3 dB) 5 (-1 dB) (-1 dB) (-1 dB) 24 (18 … 30) Tension d'alimentation Protection contre les surtensions et les inversions de polarité μF Condensateur tampon de la ten­ sion d'alimentation A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 136 Séparation galvanique Séparation galvanique des entrées de signaux (entrée de charge) par rapport à la tension d'alimentation ; il n'est pas nécessaire de mettre le boîtier du CMA à la terre Puissance absorbée < 1,2 Ω Résistance de sortie < 10 Résistance de charge admissible...
  • Seite 137 Amplificateurs de charge CMA1 à CMA2000 5000/2 Poids Matériau du boîtier Aluminium Degré de protection IP65 (câbles branchés) Conformité CEM selon EN 61326-1:2013, Dans le secteur industriel EN 61326-2-3:2013 Des étendues de mesure personnalisées peuvent être obtenues sur demande. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 138 Dimensions Dimensions CMA1 à CMA2000, dimensions en mm Rayon de courbure du câble de liaison : R = 10 mm A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 139 Dimensions CMA5000/2, dimensions en mm 23,3 Rayon de courbure du câble de liai­ son : R = 10 mm A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 140 Dimensions A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 141 Operating Manual | Bedienungsanleitung | Manuel d'emploi | Istruzioni per l'uso English Deutsch Français Italiano...
  • Seite 142 Selezione dei componenti ........A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 143 ..........A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 144: Note Sulla Sicurezza

    S Proteggere lo strumento dalla luce solare diretta. S Posare i fili di collegamento dello strumento solo in edifici, senza superare la lunghezza di 30 m. S Osservare le temperature ambiente massime ammissibili e i dati sull'umidità relativa massima riportati nei dati tecnici. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 145 (sostituzione di componenti). Per la sostituzione di interi moduli, utilizzare esclusivamente i ricambi originali HBM. S Lo strumento viene consegnato di fabbrica con configurazione hardware e software predefinita. Sono ammesse modifiche solo nell'ambito delle possi­...
  • Seite 146 Questo aspetto riguarda in particolare la A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 147 Pericoli generali in caso di non osservanza delle note sulla sicurezza Lo strumento è costruito allo stato dell’arte ed il suo funzionamento è sicuro. Se l’apparecchio viene impiegato e utilizzato in modo non idoneo, possono derivarne pericoli residui. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 148: Simboli Utilizzati

    Apponendo il marchio CE il costruttore garantisce che il proprio prodotto è conforme ai requisiti imposti dalle per­ tinenti Direttive CE (la Dichiarazione di Conformità si trova al sito http://www.hbm.com/HBMdoc). Marchio di legge per lo smaltimento dei rifiuti Le apparecchiature elettriche ed elettroniche che portano questo simbolo sono soggette alla Direttiva Europea 2002/96/CE sui vecchi strumenti elettrici ed elettronici.
  • Seite 149: Simboli Utilizzati Nelle Presenti Istruzioni

    Consiglio Questo simbolo segnala informazioni sul prodotto o sul suo uso. Informazione Evidenziazione Il corsivo è utilizzato per segnalare i punti salienti del Vedere … testo e contrassegnare riferimenti a capitoli, figure o documenti e file esterni. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 150: Contenuto Della Fornitura Ed Accessori

    1-CMA2000 Amplificatore di carica monocanale per sensori piezoelettrici, campo di misura 2 000 000 pC 1-CMA5000/2 Amplificatore di carica monocanale per fino a due sensori piezoelettrici in collegamento in parallelo, campo di misura 5 000 000 pC A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 151 3 m e 7 m 1-KAB145 Cavo di collegamento per sensori, coassiale, spina 10-32 UNF alle due estremità, disponibile nelle lunghezze di 0,2 m e 3 m, versione robusta 1-CSB4/1 Scatola sommatrice CSB4/1 con coperchi di protezione A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 152: Introduzione

    Introduzione Introduzione Gli amplificatori di carica piezoelettrici della serie CMA sono adatti per effet­ tuare misurazioni con i sensori piezoelettrici. Il CMA amplifica le cariche elettri­ che fino ad un segnale di uscita ad esse proporzionale di -10 … +10 V (dati precisi nel protocollo di prova).
  • Seite 153 Trasduttore di forza piezoelettrico Fig. 4.1 Schema a blocchi CMA I limiti delle sollecitazioni meccaniche, termiche ed elettriche ammissibili sono indicati nei dati tecnici. È essenziale tener conto di questi limiti durante la piani­ ficazione della misura, il montaggio e, infine, durante l'esercizio.
  • Seite 154: Condizioni Nel Luogo D'impiego

    è sintomo di resistenza di isolamento insufficiente. I contatti dei collegamenti devono essere puliti con un panno non sfilacciabile (p. es. supporti in tessuto non tessuto, No. Ord. HBM 1-8402.0026) imbevuto di Isopropanolo, p. es. IPA200 della RS Components. I detergenti utilizzati per pulire i punti di misura dell'ER non sono adatti! Vedere anche il capitolo 9 sulla tecnica di misura piezoelettrica.
  • Seite 155: Umidità

    Condizioni nel luogo d'impiego Umidità Evitare l'umidità od il clima tropicale. Se il cavo di collegamento è pro­ priamente innestato nel trasduttore e nell'amplificatore di carica, quest'ultimo ha grado di protezione IP65 secondo EN 60529. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 156: Montaggio

    Gli ingressi e le uscite del segnale sono isolati elettricamente dalla custodia e dal CMA. Non è pertanto necessario alcun elemento di isolamento. Esempio di montaggio del CMA, dimensioni in mm da CMA2 a CMA2000...
  • Seite 157: Collegamento Elettrico

    è disponibile un cavo di carica robusto con mantello metal­ lico. Cavo di collegamento dal trasduttore all'amplificatore Amplificatore di carica CMA di carica Esempio: Trasduttore di forza Raggio di curvatura del cavo di collegamento q10 mm...
  • Seite 158 Se con il CMA5000/2 viene utilizzato un solo ingresso, chiudere l'altro ingresso con il coperchio in dotazione. L'amplificatore di carica CMA è adatto per l'esercizio con corrente continua (18 … 30 V ). Il circuito è predisposto per l'esercizio con bassa tensione di sicu­...
  • Seite 159 0 V). La messa a terra della custodia non è necessaria. Importante Lo schermo del cavo non deve essere collegato all'elettronica di elaborazione collegata in cascata. Il polo 7 è per uso interno esclusivo di HBM e non deve essere occupato. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 160: Messa In Funzione

    Messa in funzione Messa in funzione Collegare un sensore piezoelettrico all'amplificatore di carica CMA. MEASURE / RESET Con tensione d'ingresso di 0 V al polo MEASURE/RESET (vedere Fig. 4.1 e Fig. 7.1 a pagina 19), l'amplificatore di carica entra nella modalità di misura­...
  • Seite 161 In tal caso l'amplificatore di carica sovramodulerà già al superamento della soglia del 20 %. La tensione di alimentazione e gli ingressi di controllo RANGE 1 / RANGE 2 e MEASURE / RESET sono isolati elettricamente dal circuito di misura. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 162: Identificazione Trasduttore Teds

    TEDS. Importante I dati salvati in TEDS sono validi solo per catene di misura aggiustate (sensore e CMA) (vedere il capitolo 6.3). Appena si sostituisce un componente, i dati devono essere di nuovo calcolati e modificati nel modulo TEDS. 8.1.1 Gerarchia dei Diritti di TEDS Il TEDS‐Editor utilizza una determinata gerarchia dei diritti:...
  • Seite 163: Il Contenuto Del Modulo Teds È Definito Dalla Norma Ieee 1451

    Numero di identificazione TEDS internazionale (non modificabile). Area 2: Il campo base (Basic TEDS), la cui struttura è definita dalla norma IEEE 1451.4. Qui troviamo dati quali tipo di trasduttore, produttore e numero di serie del trasduttore. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 164 Consigliamo questa scelta anche per gli utenti che desiderino programmare loro stessi il modulo TEDS. Per l'amplificatore di carica CMA, HBM ha già iscritto il template "High Level Voltage" (alto livello di tensione) con i seguenti valori: S grandezza di misura (forza in N) S segnale di uscita elettrico (-10 …...
  • Seite 165 Livello Spiegazione diritti Minimum Electri­ 0,00000 La differenza di questi valori è cal Value la sensibilità secondo il proto­ collo di prova HBM o la tara­ Minimum Electri­ +9,5700 tura cal Value Mapping Method Linear Questa voce non può essere modificata.
  • Seite 166: Sostituzione Di Componenti Della Catena Di Misura

    Template HBM Channel Comment. Valori di esempio per il trasduttore di forza CFT/20kN Si possono creare ulteriori template, p. es. il template HBM "Signal Condi­ tioning". Consiglio Ulteriori informazioni si trovano al sito Internet di HBM www.hbm.com/HBMdoc sotto TEDS.
  • Seite 167 Messa in funzione Importante I dati salvati in TEDS sono validi solo per catene di misura aggiustate (sensore e CMA), (vedere il capitolo 6.3). Appena si sostituisce un componente, i dati devono essere di nuovo calcolati e modificati nel modulo TEDS. Informazione Se l'amplificatore di carica non viene acquistato come parte di una catena di misura completa, il modulo TEDS non è...
  • Seite 168: Collegamento In Parallelo Dei Sensori

    è di 7,8 pC/N. Anche la sensibilità del collegamento in parallelo è di 7,8 pC/N. La massima carica di uscita è di 78.000 pC a 10 kN. Tuttavia attenzione al fatto che non sempre la distribuzione della forza è uniforme. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 169: Consigli Sulla Tecnica Di Misura Piezoelettrica

    In Fig. 9.2 due anelli piezoelettrici di quarzo sono racchiusi in una custodia cos­ tituita da 2 semi-gusci di metallo. La spina coassiale a sinistra esternamente è a contatto con la custodia ed internamente con la dispersione della carica fra i due dischi. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 170 (p. es. CFT/50 kN ... CFT/120 kN) forniscono, per una certa forza, la stessa quantità di carica. Le differenze si spiegano con il tipo e la struttura del pre­ carico, il quale rappresenta una derivazione della forza. Il precarico risulta necessario per ottenere buone caratteristiche di linearità ed isteresi. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 171: Forme Disponibili E Note Per Il Montaggio

    Messa in funzione Forme disponibili e note per il montaggio HBM mette a disposizione due diverse forme di sensori piezoelettrici di forza: le rondelle di forza CFW ed i trasduttori di forza CFT. Fig. 9.3 Trasduttori di forza del tipo CFW e CFT 9.2.1...
  • Seite 172 Per misurare la forza di precarico si può usare la rondella stessa. A seconda della struttura che genera la forza di precarico, varia la sensibilità della catena di misura. Utilizzando i set di precarico CPS HBM, la sensibilità delle rondelle piezoelettriche CFW diminuisce dal 7 al 12%. Per determinare in modo affidabile la sensibilità, le rondelle di forza devono essere calibrate dopo...
  • Seite 173: Note Sull'amplificatore Di Carica E Sul Collegamento Elettrico

    (Sensibilità = Carica/Forza). 2. Selezione dell'amplificatore di carica. Gli amplificatori di carica CMA sono disponibili con diversi campi di misura. Scegliere il campo di misura con cui si raggiunge la risoluzione ottimale. 3. Verifica dei parametri impostati.
  • Seite 174 S Svitare le spine. S Pulire a secco la superficie bianca della presa con un supporto in tessuto non tessuto (p. es. quello con No. Ordine HBM 1-8402.0026). S Spruzzare la presa con Isopropanolo, p. es l'IPA200 della RS Components.
  • Seite 175: Influenza Della Temperatura

    1. si lascia per un tempo sufficiente il trasduttore alla temperatura di esercizio, 2. non si tocca il trasduttore prima della misurazione perché il calore delle mani riscalda i sensori in modo non uniforme, 3. si effettua un reset dopo ogni ciclo di misura. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 176: Influenze Meccaniche

    La massima sollecitazione meccanica deriva dalla somma delle sollecitazioni provocate dal momento flettente del cristallo e delle tensioni di carico delle forze assiali da misurare. In nessun caso si deve superare la massima pres­ sione superficiale ammessa. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 177 L'errore di misura causato dal momento flettente è piccolo, poiché le maggiori sollecitazioni del materiale su un lato del cristallo vengono compensate dalla minore sollecitazione sull'altro lato. Caricando una rondella piezoelettrica di forza (1-CFW/50kN) col momento flettente di 100 Nm, si ha un segnale di A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 178: Selezione Dei Componenti

    7% - 9%. Resta un campo utile di ca. 0,8 x 140 kN = 112 kN. Con -4,3 pC/N e campo di misura di 100 kN si ottengono 430000 pC. S Campo d'ingresso necessario = 430000 pC. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 179 Dato che la vite di precarico costituisce una derivazione della forza, dopo il montaggio si deve tarare nuovamente il sensore al fine di determinare la sensibilità del sistema di misura approntato. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 180: Manutenzione

    Manutenzione Manutenzione L'amplificatore di carica CMA è esente da manutenzione. Per la pulizia della custodia, attenersi alle istruzioni seguenti: S Scollegare lo strumento da tutte le alimentazioni di tensione o corrente. S Pulire la custodia strofinandola con un panno morbido leggermente inumi­...
  • Seite 181: Smaltimento Rifiuti E Tutela Dell'ambiente

    Gli imballaggi originali degli strumenti HBM sono composti da materiale ricicla­ bile e possono essere consegnati ad un centro di riciclaggio. Tuttavia, conser­ vare l'imballaggio per almeno tutto il tempo di validità della garanzia. Per ragioni ecologiche, si prega di non restituire ad HBM gli imballaggi vuoti. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 182: Dati Tecnici (Vdi/Vde/Dkd 2638)

    Protezione da sovratensioni e da inversione di polarità μF Condensatore a tampone dell'ali­ mentazione Isolamento elettrico Isolamento elettrico tra gli ingressi di segnale (ingresso di carica) e l'ali­ mentazione; la custodia del CMA non deve essere messa a terra A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 183: Dimensioni

    2 min. Urto (durata 1 ms) 2000 0 … 70 ° Campo nominale di temperatura Dimensioni (l x p x h) 57 x 46 x 38 72 x 46 x 39 Peso Materiale della custodia Alluminio A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 184 Dati tecnici Amplificatore di carica CMA1 - CMA2000 5000/2 Grado di protezione IP65 (con cavi collegati) Conformità CEM secondo EN 61326-1:2013, in campo industriale EN 61326-2-3:2013 Campi di misura personalizzati sono disponibili su richiesta. A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 185 Dimensioni Dimensioni da CMA1 a CMA2000, dimensioni in mm Raggio di curvatura del cavo di collegamento: R = 10 mm A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 186 Dimensioni CMA5000/2, dimensioni in mm 23,3 Raggio di curvatura del cavo di collegamento: R = 10 mm A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 187 Dimensioni A02559_04_YI0_01 HBM: public...
  • Seite 188 HBM Test and Measurement Tel. +49 6151 803-0 Fax +49 6151 803-9100 info@hbm.com measure and predict with confidence...

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