BENUTZERHANDBUCH | CPL230 Compact Multi-Channel

BENUTZERHANDBUCH für die

CPL230 - Mehrkanaliges kapazitives Sensorsystem

 

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Inhaltsverzeichnis

Zulassungen und Sicherheitsaspekte

Die Elite-Serie erfüllt die folgenden CE-Normen:

Sicherheit: EN 61010-1: 2010 EMV: IEC 61326-1: 2013, IEC 61326-2-3: 2013

Um die Einhaltung dieser Standards zu gewährleisten, müssen die folgenden Betriebsbedingungen eingehalten werden:

  • Alle E / A-Verbindungskabel müssen abgeschirmt und kürzer als drei Meter sein
  • Wechselstromkabel müssen für mindestens 250 V und 5 A ausgelegt sein
  • Wechselstrom muss an eine geerdete Steckdose mit einer Nennleistung von weniger als 20 A angeschlossen werden
  • Verwenden Sie das mitgelieferte CE-geprüfte Netzteil für Gehäuse mit 1, 2 und 3 Steckplätzen. Wenn ein alternatives Netzteil verwendet wird, muss es über eine gleichwertige CE-Zertifizierung verfügen und gemäß IEC60950 oder 61010 vom Netz isoliert sein.
  • Sensoren dürfen nicht an Teilen angebracht werden, die mit gefährlichen Spannungen über 33 Veff oder 70 V Gleichstrom betrieben werden

Eine andere Verwendung des Geräts kann die Sicherheit und den Schutz vor elektromagnetischen Störungen beeinträchtigen.


Übersicht

Der kapazitive Mehrkanal-Wegaufnehmer CPL230 bietet bis zu sechs berührungslose Wegmesskanäle für präzise Positions- und Weganwendungen. In diesem Handbuch finden Sie alle Informationen, die Sie benötigen, um den größten Nutzen aus Ihrem System zu ziehen.

Für Ingenieure, Techniker und Wartungspersonal ist der CPL230 von unschätzbarem Wert für hochpräzise Messungen der mechanischen Verschiebung, bei denen ein Kontakt mit dem Ziel weder möglich noch ratsam ist. Ziele wie rotierende Hochgeschwindigkeitsspindeln oder Teile, die durch berührende Sonden beschädigt oder ausgelenkt werden könnten, können zuverlässig und genau gemessen werden.

Ihr CPL230 wurde möglicherweise mit einem bis sechs kapazitiven Sensorkanälen bestellt.

Systeminhalt

Ihr System enthält dieses Handbuch, die Elektronik des kapazitiven Mehrkanalsensors CPL230, ein Netzteil, eine Sonde für jeden Kanal und ein nachvollziehbares NIST-Kalibrierungsblatt für jeden Kanal. Jeder Kanal wurde speziell für eine Sonde gemäß den Angaben in Ihrer Bestellung kalibriert. Aus diesem Grund ist jede Sonde für einen bestimmten Kanal farbcodiert. Stellen Sie sicher, dass die Sonden mit dem richtigen Kanal verwendet werden.

Sonde / Kanal identifizieren

Einzelne Sonden werden auf bestimmte Kanäle bestimmter Systeme kalibriert. Die Sonden sind an beiden Enden des Kabels mit kleinen farbigen Ringen farblich gekennzeichnet. Jeder Kanal der Elektronik ist farbcodiert, damit er zu der angegebenen Sonde passt.

Jeder CPL230 verfügt über Kalibrierungsetiketten, die an der Endplatte des Gehäuses angebracht sind. Auf jedem Etikett sind die Seriennummern der Sonden und der Kanal aufgeführt, für den sie kalibriert wurden. Diese Informationen können verwendet werden, wenn die Sonden- / Kanal-Beziehungen über die Farbcodierung hinaus überprüft werden müssen.

Kalibrierung

Ihr System wurde mit einem Präzisionskalibrator von Lion Precision kalibriert. Das System ist nanometergenau kalibriert. Alle unsere Kalibrierungen sind auf NIST rückführbar.

Lion Precision empfiehlt, dass Sie Ihr System einmal im Jahr im Werk neu kalibrieren lassen, um maximale Genauigkeit zu gewährleisten.

Erregungssignalphaseneinstellung der Sonde

Die Erregerspannung von der Sonde erzeugt einen Stromfluss durch das Target. Bei Verwendung einer einzelnen Sonde fließt der Strom durch das Target zur Erde. Wenn das Ziel nicht mit Masse verbunden ist, können einige kleine Fehler in Bezug auf Objekte in der Nähe des Ziels auftreten, einschließlich der Hände des Bedieners. Diese Fehler sind gering und nur relevant, wenn mit höchster Präzision gemessen wird.

Bei Verwendung mehrerer Sonden können diese so konfiguriert werden, dass der Strom in die Sonden hinein und aus ihnen heraus fließt und der Strom nicht zur Erde fließt. Dies verringert die Fehler aufgrund eines nicht mit Masse verbundenen Targets.

Ein CPL230 mit zwei oder mehr Kanälen ist so konfiguriert, dass alle Sonden dasselbe Ziel messen und einen sehr geringen Strom zwischen Ziel und Erde liefern.

Bei Verwendung eines mit Masse verbundenen Ziels hat die Mehrkanalkonfiguration keine Auswirkung und die Sonden können in beliebiger Kombination verwendet werden.

Verwenden des Handbuchs

In diesem Handbuch finden Sie Informationen zum Anschließen Ihres CPL230 und Anweisungen zum Einrichten der Sondenposition. Sobald Sie sich mit dem System vertraut gemacht haben, müssen Sie nur noch gelegentlich auf dieses Handbuch zurückgreifen, um technische Daten zu erhalten oder die Verbindungsinformationen zu überprüfen.

Erste Hilfe

Lion Precision möchte Ihnen dabei helfen, Ihr System optimal zu nutzen. Wenn wir etwas tun können, kontaktieren Sie uns:

Telephone: 800-292-6544, 651-484-6544

Allgemeine Informationen: info@lionprecision.com

Service oder Kalibrierung: support@lionprecision.com

Vertrieb: sales@lionprecision.com

Technische Bibliothek

Unsere Website enthält eine technische Bibliothek mit nützlichen Informationen zur Erzielung möglichst präziser Messungen sowie Produktinformationen und Handbücher: www.lionprecision.com, drücke den Technische Bibliothek Menüpunkt.


Anschließen an den CPL230

 

Sondenanschlüsse

Der CPL230 verfügt über einen Sondenanschluss pro Kanal. Jede Sonde ist mit einem Farbcode für den angegebenen Kanal versehen.


So schließen Sie die Sonden an
  1. Stecken Sie den Sondenstecker in den entsprechenden CPL230-Kanalstecker.
  2. Drehen Sie, bis die roten Punkte auf den Anschlüssen ausgerichtet sind.
  3. Schieben Sie den Stecker ein, bis er einrastet.

Trennen
  1. Ziehen Sie an der gerändelten Hülse des Sondensteckers, um den Verriegelungsmechanismus zu lösen.

Die Sonde kann nicht durch Ziehen am Kabel getrennt werden.

Die Sonden müssen für einen ordnungsgemäßen Betrieb an die dafür vorgesehenen Kanäle angeschlossen werden.

 


Stromanschlüsse

 

Netzteilanforderungen

Das mit Ihrem CPL230 gelieferte Netzteil liefert die erforderliche Eingangsspannung von ± 15 VDC. Wenn Sie Ihr eigenes Netzteil verwenden, beachten Sie, dass am Ausgang möglicherweise hochfrequente Störungen von Stromversorgungsleitungen auftreten. Achten Sie für hochauflösende Ergebnisse auf eine saubere Stromversorgung.

Schließen Sie die Stromversorgung über den POWER IN- oder ANALOG OUTPUT-Anschluss an.


POWER IN-Anschluss

9-poliger D-Sub-Stecker mit 4 bis 40 Montageteilen.

Pin-Belegung

Pin Verbindung
1 Boden
2 NC
3 -15VDC
4 + 15VDC
5 NC
6 NC
7 NC
8 NC
9 NC

Analoge Ausgangsanschlüsse

Analogausgänge für jeden Kanal werden über den ANALOG OUTPUT-Anschluss bereitgestellt. Die Pinbelegung finden Sie in der folgenden Tabelle.

Analogausgänge sind für eine fehlerhafte Verwendung vorgesehen und entsprechend kalibriert. Kalibrierungsblätter zeigen die Differenzialleistung an.


Differenzausgänge

Der nicht invertierte und der invertierte Ausgang werden zusammen als Differenzialausgang verwendet. Differenzausgänge verhindern elektrische Störungen, die durch Störquellen wie Computer, Leistungstransformatoren usw. in die Verbindungsleitungen gelangen.

Die nicht invertierte Ausgangsspannung wird positiver (relativ zur Masse), wenn sich die Sonde dem Ziel nähert. Die invertierte Ausgangsspannung wird negativer (relativ zur Masse), wenn sich die Sonde dem Ziel nähert. Die nicht invertierten und invertierten Ausgänge haben jeweils ± 5 VDC gegenüber Masse; Der Differenzausgang beträgt daher ± 10 VDC.

Die Anschlussstifte für den Analogausgang sind so angeordnet, dass ein paarweise verdrilltes Flachbandkabel für maximale Rauschunterdrückung verwendet werden kann.

Schließen Sie die Ausgänge NICHT an Masse an, da sonst das Gerät beschädigt wird.


Single-Ended-Ausgänge

Die nicht invertierten oder invertierten Ausgänge können als massebezogene Single-Ended-Ausgänge verwendet werden, die Empfindlichkeit beträgt jedoch die Hälfte der auf dem Kalibrierungsblatt angegebenen Empfindlichkeit. Beispielsweise erzeugt ein für 1 V / mm kalibrierter Differenzausgang 0.5 V / mm, wenn er als Single-Ended-Ausgang verwendet wird.


Single Ground Verbindung

Eine Erdungsschraube dient als optionale Erdungsverbindung für Datenerfassungsgeräte. Das Anschließen der CPL230-Erdung und der Datenerfassungserdung kann die Leistung verbessern. Weitere Informationen finden Sie in Ihrem Handbuch zur Datenerfassung.


Analogausgangsanschluss

15-poliger D-Sub-Steckverbinder mit 4 bis 40 Montageteilen.


Pin-Belegung

Warnung: Schließen Sie die analogen Ausgänge NICHT an Masse an!

Analoge Ausgänge
Nicht invertierte Ausgabe Pin Invertierter Ausgang
Ch1 nicht invertiert 9 Ch1 invertiert
Ch2 nicht invertiert 10 Ch2 invertiert
Ch3 nicht invertiert 11 Ch3 invertiert
Ch4 nicht invertiert 12 Ch4 invertiert
Ch5 nicht invertiert 13 Ch5 invertiert
Ch6 nicht invertiert 14 Ch6 invertiert
Kraft in
Pin Verbindung Pin Verbindung
7 + 15VDC 15 Boden
8 -15VDC

 


Ändern der Bandbreite

Höhere Bandbreiten ermöglichen es Ihnen, sich schneller bewegende Ziele genau zu messen. Eine niedrigere Bandbreite reduziert das Rauschen am Ausgang und sorgt für eine höhere Auflösung. Der CPL230 ist auf 15 kHz eingestellt, sofern in der Bestellung und auf dem mit dem System gelieferten Kalibrierungsblatt nichts anderes angegeben ist.

Zwei Schalter im Gehäuse stellen die Bandbreite für alle Kanäle ein. Um sie zu ändern:

Entfernen Sie die 4 Schrauben an der Basis des Treibers und entfernen Sie die Abdeckung.

Die Bandbreite wird über die Positionen 1 und 2 des DIP-Schalters S2 gesteuert.

ÄNDERN SIE KEINE ANDEREN SCHALTER

Stellen Sie die gewünschte Bandbreite gemäß der folgenden Tabelle ein:

Position 1 Position 2 Bandbreite
ON ON 100 Hz
ON AUS 1 kHz
AUS ON 10 kHz
AUS AUS 15 kHz

 

 


Leistungsmerkmale
Auflösung * 0.004% FS bei 15 kHz typisch, abhängig von der Kalibrierung
Linearitätsfehler ± 0.5% FS typisch, abhängig von der Kalibrierung
Fehlerband ± 1.0% FS typisch, abhängig von der Kalibrierung
Bandbreite (-3 db) DIP-Schalter wählbar 100 Hz, 1 kHz, 10 kHz, 15 kHz (–10% + 30%)
Betriebstemperatur 4 ° -50 ° C
Temperaturbeständigkeit der Sonde 0.04% Vollskala/°C
Ausgangsimpedanz
Ausgangsspannung max ± 13.5 VDC
Max. Ausgangsstrom 20 mA
Strom

+15 VDC (± 5%) bei 500 mA max

–15 VDC (± 5%) bei 500 mA max

 

* RMS; Der Spitze-Spitze-Wert ist in der Regel 8-10 mal höher als die Effektivwerte. Bei hohen EMI-Bedingungen (10 V / m) kann sich der DC-Ausgangspegel verschieben und das Rauschen auf 0.25 VRMS (1.3% Auflösung) ansteigen.


Mechanische Daten