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Spannungs-DatenloggerAufzeichnung von kleinen, mittleren und höheren Spannungen

Dewesoft bietet flexible Spannungsdatenlogger für die Spannungsaufzeichnung in jeder Umgebung und Konfiguration. Unsere Eingangsverstärker sind mit verschiedenen Messbereichen von Millivolt bis Kilovolt (±2000 V) mit hoher galvanische Kanal-zu-Kanal-Trennung erhältlich. Die Kanalkonfiguration reicht von Ein-Kanal-Geräten bis hin zu Geräten mit Hunderten und sogar Tausenden von Kanälen. Die preisgekrönte DewesoftX-Datenerfassungssoftware ist bereits im Lieferumfang enthalten und wird mit lebenslang kostenlosen Software-Updates aktualisiert. Die Logger werden außerdem mit einer branchenführenden 7-Jahres-Garantie geliefert.

Spannung

Spannung

Höhere Spannungen

Höhere Spannungen

Strom

Strom

Widerstand

Widerstand

IEPE

IEPE

Elektrische Ladung

Elektrische Ladung

Viertelbrücke

Viertelbrücke

Halbbrücke

Halbbrücke

Vollbrücke

Vollbrücke

LVDT

LVDT

DMS, Dehnung und Spannung

DMS, Dehnung und Spannung

Akustik

Akustik

Video

Video

Hochgeschwindigkeits-Video

Hochgeschwindigkeits-Video

EtherCAT

EtherCAT

Ethernet

Ethernet

USB 2.0

USB 2.0

USB 3.0

USB 3.0

CAN-Bus

CAN-Bus

XCP/CCP

XCP/CCP

IP67

IP67

Schockrobust 100g

Schockrobust 100g

Spannungs-Datenlogger Highlights

AC- und DC-Spannung

Aufzeichnung von Wechsel- und Gleichspannung.

Mehrkanaliger Spannungseingang

Erhältlich in Einkanal- oder Mehrkanalkonfiguration. Das Aufzeichnen von mehreren hundert oder sogar tausend Spannungskanälen ist kein Problem.

USB, Ethernet, EtherCAT oder eigenständig

Kann über standardmäßige USB- oder Ethernet-Schnittstellen mit jedem Host-PC verbunden werden und funktioniert sogar als EtherCAT-Slave-Gerät, das mit jedem EtherCAT-Master eines Drittanbieters verbunden ist. Für den Stand-alone-Betrieb sind batteriebetriebene Spannungslogger erhältlich.

IP67 Wasserdicht

Die Geräte verfügen über ein robustes Design und sind mit der Schutzart IP67 wasserdicht und für den Betrieb in extremen Umgebungen geeignet.

Zusätzliche Datenquellen

Erweiterbar mit anderen Datenquellen und Sensoren. IEPE-Vibration, Spannung, Ladung, Strom, Dehnungsmessstreifen, LVDT, Ladung, CAN-Bus, Video, GPS, XCP und viele mehr.

Perfekte Synchronisation

Perfekte Synchronisation zwischen Spannungseingangskanälen – auch in Kombination mit anderen Sensoren und Datenquellen.

Rohdaten und reduzierte Daten

Rohdaten werden für eine eingehende Analyse immer auf der Messeinheit gespeichert. Reduzierte Daten können in einer lokalen, entfernten oder Cloud-Datenbank gespeichert werden.

Langzeit-Spannungsüberwachung

Speicherung in lokalen, Remote- oder Cloud-Historian-Datenbanken. Für einen einfachen Zugriff und einen Echtzeit-Überblick über die Daten steht der Webclient zur Verfügung. Die Integration in SCADA-, CMMS- oder ERP-Systeme ist über das Standard-OPC-UA-Protokoll möglich.

Trends und Analysen

Historische Daten können jederzeit abgerufen und aus der Historian-Datenbank geladen und für Trendanalysen sowie für eingehende Analysen und Ursachenermittlungen verwendet werden.

Inklusive Software

Jedes Dewesoft Datenerfassungssystem wird mit der preisgekrönten DewesoftX Datenerfassungssoftware ausgeliefert. Die Software ist einfach zu bedienen, bietet jedoch tiefe Funktionalität. Alle Software-Updates sind für immer kostenlos, ohne versteckte Lizenz- oder jährliche Wartungsgebühren.

Dewesoft Qualität und 7 Jahre Garantie

Genießen Sie unsere branchenführende 7-Jahres-Garantie, jährliche Kalibrierung vorausgesetzt. Unsere Datenerfassungssysteme werden in Europa hergestellt, wobei nur die höchsten Qualitätsstandards zur Anwendung kommen. Wir bieten kostenlosen und kundenorientierten technischen Support. Ihre Investition in die Lösungen von Dewesoft ist für viele Jahre gesichert.

Spannungs-Datenlogging und -aufzeichnung

Spannung gehört zu den am häufigsten aufgezeichneten Signalen. Es gibt zwei Grundarten: Wechselspannung (AC) und Gleichspannung (DC). Zudem müssen manchmal sehr kleine Spannungen – also solche im Mikrovoltbereich – gemessen werden und dann wieder andere im Bereich von bis zu mehreren tausend Volt. 

Die Spannungs-Datenlogger von Dewesoft können für jede mögliche Spannungsmessanwendung angepasst werden. Sensoren wandeln mechanische Eigenschaften – von Drücken über Drehmomente und Lasten bis hin zu Kräften – in Spannungen um, und unsere Datenlogger sind in der Lage, die benötigten Informationen Ihren spezifischen Anforderungen entsprechend von einem oder mehreren Kanälen und mit schnellen oder langsamen Abtastraten aufzuzeichnen.

Um so stark unterschiedliche Signalpegel in ein normalisiertes, digitalisierbares Ausgangssignal umzuwandeln, wird ein Spannungsvorverstärker mit mehreren Eingangsbereichen benötigt. Zudem geht eine winzige Spannung mitunter auch mit einem großen Gleichspannungs-Offset einher, was eine weitere Herausforderung darstellt, mit der viele Messsysteme Probleme haben.

Was ist elektrische Spannung?

Elektrische Spannung ist die Potentialdifferenz zwischen zwei Punkten eines elektrischen Feldes. Sie wird manchmal vereinfacht auch nur als Spannung bezeichnet und lässt sich anhand der so genannten elektro-hydraulischen Analogie – also vergleichbarer Gesetzmäßigkeiten zwischen hydraulischen und elektrischen Systemen – erklären. 

Wechselspannung vs. Gleichspannung

Je nachdem, wie der Strom verläuft, kann elektrische Spannung entweder Gleich- oder Wechselspannung sein. In Gleichstromsystemen fließt Strom immer in die gleiche Richtung, ist also „unidirektional“ (d. h. seine Polarität bleibt gleich).
In Wechselstromsystemen ändert der Strom konstant seine Richtung, wobei er während der positiven Halbwelle des Spannungsverlaufs in die eine Richtung fließt, und während der negativen Halbwelle in die andere. Die Richtungsänderung findet dabei gleichzeitig mit dem Polaritätswechsel der Spannung statt, also wenn die Spannungskurve die 0V-Linie passiert. Beide Spannungs- bzw. Stromarten sind in der folgenden Abbildung dargestellt.

Spannungsarten

Spannung kann auf verschiedene Weise quantifiziert werden, z. B. als Spitzen-, Spitze-Spitze-, mittlere, Effektiv- und Wechsel- oder Gleichspannung. Die Unterschiede sind in der Abbildung dargestellt.

Die mittlere Spannung ist der Mittelwert der Spannung über eine Periode. Bei reinen Sinussignalen ist dieser Wert Null.

Die Effektivspannung (RMS) ist die Quadratwurzel des arithmetischen Mittels der Quadrate der Funktion, die die kontinuierliche Wellenform definiert. Der Effektivwert wird am häufigsten dazu verwendet, die Wechselspannung an einem bestimmten Punkt zu definieren, und entspricht der gleichen Energie wie die Gleichspannung bei ohmscher Last.

Die Spitzenspannung beschreibt den höchsten Wert der Spannung innerhalb einer Periode. In Datenblättern werden die Begriffe „Spitzenspannung“ und „Eingangsgleichspannung“ gleichbedeutend verwendet. Zur Berechnung des Effektivwerts für Sinuswellen muss der Spitzenwert durch die Quadratwurzel aus 2 geteilt werden.

Die Spitze-Spitze-Spannung definiert die gesamte Amplitude zwischen dem positiven und negativen Spitzenwert einer Periode.

Der Scheitelfaktor (oder Crest-Faktor) entspricht dem Verhältnis zwischen der Spitzenamplitude und dem Effektivwert einer Wechselstromwellenform.

Spannungsmessung mit DewesoftX

Der Screenshot zeigt die typische Konfiguration eines SIRIUS-HV-Verstärkers für höhere Spannungen in der DewesoftX-Software. Die Spannungskanal-Konfiguration ist in zwei Bereiche unterteilt:

  • Verstärkerkonfiguration: Der linke Teil des Bildschirms ist der Konfiguration des Verstärkers gewidmet – oben finden sich die Einstellungen, unten eine Echtzeitvorschau des Eingangssignals.

  • Sensorkonfiguration: Der rechte Teil des Bildschirms dient der Konfiguration des Sensors mit Messgröße, Einheitenumrechnung, Skalierung usw.

Im Screenshot hat die Sinuswelle einen Effektivwert von 224,924 V und einen Spitze-Spitze-Wert von ±309,XXX V. Im gegebenen Fall wird die Spannung direkt in den HV-Verstärker eingespeist – es ist kein Sensor oder Wandler beteiligt und daher auch keine Skalierung erforderlich (siehe unterer rechter Bildschirmbereich). Bei Verwendung eines Wandlers für sehr hohe Spannungen, der die Signalspannung z. B. durch 1000 teilt, könnte dieser Faktor hier eingegeben werden, um die tatsächliche Spannung anzuzeigen.

Erfahren Sie mehr über die Messung von Wechsel- und Gleichspannungen:

  • Dewesoft-Online-Trainingskurs zur Spannungsmessung

  • Spannungsmessung in Datenerfassungsanwendungen

Signalüberlastung/Übersteuerung

Wenn die Signalpegel höher ausfallen als erwartet, werden sie üblicherweise vom A/D-Wandler (ADC) abgeschnitten. Dies führt zu Fehlmessungen und folglich dazu, dass der Test komplett wiederholt werden muss.

Die einzigartige DualCoreADC®-Technologie von Dewesoft verhindert solche Probleme. Jeder Kanalverstärker ist mit zwei AD-Wandlern ausgestattet, die das Eingangssignal kontinuierlich mit hoher und niedriger Verstärkung messen. Dadurch ist die vollständige Abdeckung des potentiellen Messbereichs des Sensors gewährleistet, und das Clipping des Signals wird verhindert.

Mit der DualCoreADC®-Technologie von Dewesoft werden ein Signal-Rausch-Verhältnis von mehr als 130 dB und ein Dynamikbereich über 160 dB erreicht. Das ist 20 mal besser als bei 24-Bit-Systemen, bei 20-mal geringerem Rauschen.

Galvanische Trennung – verrauschte Signale und Gleichtaktprobleme

Unerwünschte Veränderungen oder Störungen („Rauschen“) in den Signalen sind bei der Durchführung von Messungen ein häufig auftretendes Problem. Rauschen kann z. B. durch die Nähe anderer Geräte, die elektrische Felder erzeugen, oder durch Verdrahtungsprobleme verursacht werden.

Bei Dewesoft verhindern die galvanisch getrennten Eingänge Signalrauschen und Interferenzen. Sie verfügen über eine hohe galvanische Kanal-zu-Kanal- und Kanal-zu-Masse-Isolierung, die auch die Sensorversorgungs- und andere Leitungen umfasst, und schließen auf diese Weise Rauschen in der Signalkette aus.

Die hohe Isolation ermöglicht auch die Messung hoher Spannungspotentiale oder Gleichtaktspannungen, bei denen ein kleineres Signal mit einem großen Gleichspannungs-Offset einhergeht.

Aliasing

Aliasing ist ein Effekt, der verschiedene Signale bei zeitlicher Abtastung ununterscheidbar macht. Es bezieht sich auch auf den Unterschied zwischen einem aus Samples rekonstruierten und dem ursprünglichen kontinuierlichen Signal, wenn die Auflösung zu gering ist.

Wenn Ihre Spannung z. B. eine 10-kHz-Sinuswelle ist, Sie aber nur ein Sample pro Sekunde nehmen, bekommen Sie natürlich ein falsches Aufzeichnungsresultat. 

Zwischen jeder einzelnen Abtastung werden 10 000 Sinuswellen verpasst, und das erhaltene „Signal“ hat zwar eine Wellenform, ist jedoch nur ein „Alias“ des tatsächlichen Signals. Das Resultat sieht zwar wie ein Signal aus, hat aber eben nichts mehr mit der Realität zu tun.

Die schnelle Sigma-Delta-ADC-Technologie von Dewesoft mit Anti-Aliasing-Filter ist der bestmögliche Ansatz zur Vermeidung von Aliasing.

Spannungs-Datenlogger und ihre Anwendungen

Dewesoft bietet ein Sortiment an verschiedenen Spannungs-Datenloggern mit unterschiedlichen Eingangsspannungsbereichen für alle möglichen Anwendungen an:

  • industrielle und Echtzeit-Steuerungsanwendungen

  • Spannungsaufzeichnung in rauen Umgebungen

  • Aufzeichnung hoher Spannungen

  • Spannungsaufzeichnung mit hoher Kanalzahl

  • Leistungsanalyse

  • Netzqualitätsanalyse

Datenlogger für höhere Spannungen

Die Dewesoft-Datenlogger für höhere Spannungen werden zur direkten Messung und Überwachung von Signalen mit höherer Spannung  eingesetzt.

Unsere Signalkonditionierung und unsere Messverstärker für höhere Spannungen können Spannungen direkt bis zu ±2000 V in der Messkategorie CAT III 600 V und CAT II 1000 V Isolationsspannung messen.

Spannungs-Aufzeichnung im Standalone-Modus oder über einen Host-Computer

Unsere Spannungs-Datenerfassungsgeräte können für den komplett eigenständigen Betrieb konfiguriert und sogar von einem internen Akku gespeist werden. Die Systeme verfügen über eine integrierte Signalaufbereitung und Datenspeicherung, einen Verarbeitungsrechner sowie optional über ein LCD-Display und einen eingebauten Lithium-Ionen-Akku. 

Andererseits können die Spannungslogger über eine der standardmäßig verfügbaren Datenschnittstellen auch an jeden EtherCAT-Master von Drittanbietern oder Host-Computer angeschlossen werden:

  • USB: Das Auswertungsmodul wird über die Standard-USB-Datenschnittstelle direkt an einen PC oder ein Laptop angeschlossen. Die neuesten Erfassungsgeräte wie SIRIUS XHS verwenden dabei einen USB-C-Anschluss, während Standardlogger über USB 2.0 angeschlossen werden.

  • Ethernet: Das Signalaufbereitungsmodul wird über eine Standard-Ethernet-Schnittstelle mit RJ45-Steckern direkt an einen PC oder ein Laptop angeschlossen.

  • EtherCAT: Unsere EtherCAT-Spannungssignalaufbereitungsmodule können an jeden EtherCAT-Master eines Drittanbieters (wie z. B. LabView, Beckoff Twincat, Clemessy Syclone, MTS TestSuite usw.)  angeschlossen werden.

  • XCP: Wir bieten auch XCP-Spannungslogger an, die die Spannung über das XCP-Protokoll aufzeichnen oder die aufgezeichneten Daten über das XCP-Protokoll übertragen können.

  • CAN: Wir bieten außerdem auch CAN-Spannungslogger an, die die Spannung über das CAN-Bus-Protokoll aufzeichnen oder die aufgezeichneten Daten über das CAN-Protokoll übertragen können.

Spannungs-Aufzeichnung in rauen Umgebungen

Dewesoft bietet ein Sortiment an robusten Spannungs-Datenloggern für die Datenaufzeichnung in extremen und rauen Umgebungen an.

KRYPTON und SIRIUS waterproof sind zwei Produktlinien mit Wechsel- und Gleichspannungs-Datenloggern, die wasserdicht, schockbeständig und staubdicht sind. Die Logger beider Produktlinien bieten Schutzart IP67 und können im Temperaturbereich zwischen -40 °C und +85  °C betrieben werden.

Hier finden Sie die technischen Daten zu den Verstärkern der
KRYPTON-Serie und der SIRIUS-waterproof Serie

Ein- und mehrkanalige Wechsel- und Gleichspannungslogger

Dewesoft bietet sowohl ein- als auch mehrkanalige Spannungsaufzeichnungssysteme an. Der modulare Aufbau und der hohe Datendurchsatz der Systeme ermöglichen die gleichzeitige Erfassung von Hunderten oder sogar Tausenden von Wechsel- oder Gleichspannungskanälen. 

Die Systeme können mit einer beliebigen Anzahl von Kanälen für jede Art von Spannungsmessung konfiguriert werden. Dank des hoch modularen Aufbaus lässt sich die Anzahl der Eingangskanäle problemlos erweitern, wenn Ihre Anwendungen anspruchsvoller werden. 

Bei der Erweiterung der Spannungseingangsmodule fallen keine zusätzlichen teuren Software-Upgrades oder -Kosten an. Sie brauchen einfach nur Hardwaremodule hinzuzufügen.

Aufzeichnungs- und Signalverarbeitungs-Software inbegriffen

Die preisgekrönte Datenerfassungssoftware DewesoftX  mit ihrer intuitiven und einfach zu handhabenden Benutzeroberfläche ist im Lieferumfang aller Spannungs-Datenlogger enthalten. 

Sie bietet standardmäßig verschiedene Speicher-, Trigger- und Alarmoptionen, und die Möglichkeiten zur Definition mathematischer Kanäle (Formeln, Statistiken, Filter u. v. a.) sind praktisch unbegrenzt. Zur Datenvisualisierung stehen mehrere vorgefertigte visuelle Anzeigen (Rekorder, digitale Anzeigen, analoge Anzeigen und Tabellen) zur Verfügung. 

DewesoftX umfasst zudem Tools zur Berichterstellung und zum Datenexport, die die Erstellung von Berichten im PDF- oder Word-Format und den Export von Daten in verschiedene Standardformate zur weiteren Analyse ermöglichen.

Datenspeicherungs- und Triggeroptionen

Speicherstrategien sind sehr wichtig für das gesamte System. Bei Dewesoft kann zwischen vier verschiedenen Speicherungsoptionen gewählt werden:

  • Immer schnell

  • Immer langsam

  • Schnell bei Trigger

  • Schnell bei Trigger, sonst langsam 

Es stehen Optionen für statische oder reduzierte Abtastraten zur Verfügung.

Die Datenaufzeichnungssoftware erlaubt die Konfiguration einer unbegrenzten Anzahl von Start- und Stopp-Triggerbedingungen. Zusätzlich können Vor- und Nachtriggerzeiten im Millisekundenbereich eingestellt werden, um die Speicherungsdauer vor dem Eintreten des Triggerereignisses zu definieren. Der Logger hält die Daten im Puffer, bis das Triggerereignis eintritt, und speichert sie dann in der Datei.

Erfahren Sie mehr:

  • Dewesoft-PRO-Online-Trainingskurs zu Speicheroptionen in DewesoftX

  • DewesoftX-Online-Handbuch zu Speicheroptionen

Permanente Spannungs-Überwachung

Für die langfristige oder permanente Spannungsüberwachung bietet Dewesoft Spannungs-Datenlogger an, die die Möglichkeit bieten, Daten über das unterstützte OPC-UA-Protokoll in einer lokalen oder Cloud-Zeitreihendatenbank zu speichern.

Das Historian-Datenbanksoftwarepaket bietet eine Zeitreihendatenbank für die dauerhafte Datenspeicherung. Die Datenbank kann sich entweder auf einem lokalen Medium, auf einem Remote-Server oder in der Cloud befinden. Diese Lösung basiert auf dem Open-Source-Projekt InfluxDB-Zeitreihendatenbank.  

Historian bietet verschiedene nützliche Funktionen für historische Daten:

  • Rohdaten und reduzierte Daten: Rohdaten werden zur eingehenden Analyse immer auf der Messeinheit gespeichert, während Historian die reduzierten Daten dauerhaft in die Cloud-Datenbank überträgt.

  • Datensicherheit und erneute Übertragung: Bei einer Unterbrechung der Verbindung zwischen dem Logger und der Datenbank werden die Daten sicher lokal auf der Messeinheit gespeichert und neu an die Datenbank übertragen, sobald die Verbindung wieder hergestellt ist.

  • Trending und Analyse: Historische Daten können zur Trendermittlung sowie zur nachträglichen eingehenden Analyse und Ursachenermittlung jederzeit aus der Historian-Datenbank abgerufen und geladen werden.

  • Web-Client: Die Web-Client-Schnittstelle ist von jedem Webbrowser aus zugänglich und stellt eine plattformübergreifende und mobilitätskompatible Lösung dar. Sie bietet einen guten Überblick über die wichtigsten Daten und ihre zeitliche Entwicklung.

  • Alarm- und Warnstufen: Alarme und Warnungen können auf jeder Anzeige eingestellt und mit E-Mail- oder SMS-Benachrichtigungen verknüpft werden.

FAQHäufig gestellte Fragen

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