Miten jännite mitataan?

Jännitteen mittaamiseen käytettävää mittalaitetta kutsutaan nimellä volttimittari. Jännite tunnetaan myös kahden pisteen välisenä potentiaalierona, joten jännitemittari kytketään aina virtapiirin kanssa yhdensuuntaisesti. Jotta virtapiiriin voitaisiin vaikuttaa mahdollisimman vähän, jännitemittarin tuloimpedanssin on oltava hyvin suuri (tyypillisesti 10 MΩ).

Millaisia jännitevahvistintyyppejä tunnemme?

DAQ-vahvistimia on periaatteessa kolmea eri tyyppiä: <ul> <li>Yksipuoliset vahvistimet:Single-ended on helppokäyttöinen, mutta sillä on kaksi suurta haittaa: ei-toivotut maasilmukat ja eristämättömyys.</li> <li>Differentiaalivahvistimet:Differentiaalinen on yleisin ja vahvistaa kahden tulon välistä jännite-eroa.</li> <li>Eristetyt vahvistimet:Eristetyt vahvistimet on eristetty mittauslaitteen kotelosta ja pääkortista, ja ne mahdollistavat turvallisen ja luotettavan toiminnan.</li> </ul>

Mihin eristettyjä jännitevahvistimia käytetään?

Uporaba izoliranih ojačevalnikov odpravlja slabosti enosmernih in diferencialnih ojačevalnikov. Neodvisni so od ozemljitvenih zank, napetosti skupnega načina, kratkih stikov itd. Ti moduli so izolirani od ohi&scaron;ja in glavne plo&scaron;če merilne naprave. Visoka izolacijska napetost omogoča varno in zanesljivo delovanje tudi pri napetostnih konicah, napakah itd.

Onko korkeiden ja matalien jännitteiden mittaamisessa eroa?

Vastaus on kyllä. Jos mittaamme jännitteitä ADC:n suoraan tukemalla alueella, mittaus on melko yksinkertaista. Mutta kun mitataan hyvin pieniä jännitteitä mikrovolttien (µV) alueella tai hyvin korkeita jännitteitä jopa useisiin kilovoltteihin (kV) asti, tarvitaan vahvistin valmistelemaan signaali AD-muunnosta varten.

Onko jännitteen mittaus vaarallista?

Vaikka jännitemittaukset 1 kV:iin asti ovat suhteellisen yksinkertaisia, asiat mutkistuvat, kun mitataan yli 1600 VDC:n jännitteitä, koska tarvitaan jännitemittareita/jakajia tai jännitemuuntimia, jotka säätävät ja pienentävät jännitteen vahvistimelle sopivalle tasolle. Tällaiset mittaukset ovat vaarallisia, joten erityistä varovaisuutta on noudatettava.

Sisältyykö Dewesoft-jänniteloggerien mukana ohjelmisto?

Palkittu Dewesoft X -tiedonkeruuohjelmisto sisältyy ilmaiseksi kaikkiin Dewesoft-jännitetiedonkerääjiin. Ohjelmisto on intuitiivinen ja helppokäyttöinen. Se tarjoaa kehittyneet tallennus-, laukaisu- ja hälytysominaisuudet sekä useita tietojen visualisointivideoita ja sisältää laajan matematiikkakirjaston tietojen analysointia varten. Tiedot voidaan tulostaa sisäänrakennetuilla raportointityökaluilla tai viedä useisiin vakiotiedostomuotoihin, kuten CSV, Excel, Matlab, FlexPro, Diadem, UNV jne.

12 arvostelut

Jännitteen tiedonkeruulaitteetJännitteen ja suurjännitteen tietojen tallennus

Dewesoft tarjoaa joustavia jännitetiedonkeruulaitteita jännitteen tallentamiseen kaikissa ympäristöissä ja kokoonpanoissa. Tulojännitevahvistimemme vaihtelevat millivolttia suurjännitetuloihin (±2000 V) korkealla galvaaninen kanava-kanava-eristys. Kanavakokoonpanot vaihtelevat yksikanavaisista yksiköistä satoja ja jopa tuhansia kanavia sisältäviin yksiköihin. Palkittu DewesoftX-tiedonkeruuohjelmisto sisältyy ilmaiseksi ja siihen sisältyy elinikäisiä ohjelmistopäivityksiä. Loggereilla on myös alan johtava 7 vuoden takuu.

Jännite

Korkea jännite

Nykyinen

Vastus

IEPE

Lataus

Quarter Bridge

Half Bridge

Full Bridge

LVDT

Rasitus ja stressi

Nopea video

EtherCAT

Ethernet

USB 2.0

USB 3.0

CAN-väylä

IP67

Iskuluokitus 100g

Jännitteen tiedonkeruulaitteet kohokohdat

AC- ja DC-tiedonkeruulaitteet

Sekä vaihto- että tasajännitteen tallennus.

Monikanavainen jännitetulo

Saatavana yksikanavaisena tai monikanavaisena kokoonpanona. Useiden satojen tai jopa tuhansien jännitekanavien tallentaminen ei ole ongelma.

USB, Ethernet, EtherCAT tai Stand-alone-järjestelmä

Liitettävissä mihin tahansa isäntätietokoneeseen tavallisten USB- tai Ethernet-liitäntöjen kautta - ja ne toimivat jopa EtherCAT-orjalaitteina, jotka on liitetty mihin tahansa kolmannen osapuolen EtherCAT-masteriin. Akkukäyttöisiä jänniteloggereita on saatavana itsenäistä käyttöä varten.

IP67 vedenpitävä

Laitteissa on täysin kestävä rakenne, ja ne ovat vesitiiviitä ja IP67-suojattuja ja valmiita toimimaan äärimmäisissä ympäristöissä.

Lisätietolähteet

Laajennettavissa muilla tietolähteillä ja antureilla. IEPE-tärinä, jännite, varaus, virta, venymäanturi, LVDT, varaus, CAN-väylä, video, GPS, XCP ja monet muut.

Täydellinen synkronointi

Täydellinen synkronointi jännitetulokanavien välillä - myös yhdistettynä muihin antureihin ja tietolähteisiin.

Raakatiedot ja pelkistetyt tiedot

Raakatiedot tallennetaan aina mittausyksikköön perusteellista analyysia varten. Pelkistetyt tiedot voidaan tallentaa paikalliseen, etä- tai pilvitietokantaan.

Pitkäaikainen jännitteen valvonta

Tallennus paikallisiin, etä- tai pilvitietokantoihin Historian-tietokannoissa. Web-asiakasohjelma on käytettävissä helppokäyttöisyyttä ja reaaliaikaista yleiskuvaa varten. Integrointi SCADA-, CMMS- tai ERP-järjestelmiin on mahdollista vakiomuotoisen OPC UA -protokollan avulla.

Trendit ja analytiikka

Historiatiedot voidaan aina palauttaa ja ladata Historian-tietokannasta, ja niitä voidaan käyttää trendianalyysiin sekä syvälliseen analyysiin ja perimmäisten syiden tunnistamiseen.

Mukana oleva ohjelmisto

Jokaisen Dewesoft-tiedonkeruujärjestelmän mukana toimitetaan palkittu DewesoftX-tiedonkeruuohjelmisto. Ohjelmisto on helppokäyttöinen mutta toiminnoiltaan erittäin rikas ja syvällinen. Kaikki ohjelmistopäivitykset ovat ikuisesti ilmaisia ilman piilotettuja lisenssi- tai vuosittaisia ylläpitomaksuja.

Dewesoft-laatu ja 7 vuoden takuu

Nauti alan johtavasta 7 vuoden takuu. Tiedonkeruujärjestelmämme valmistetaan Euroopassa, ja niissä käytetään ainoastaan korkeimpia laatustandardeja. Tarjoamme ilmaista ja asiakaslähtöistä teknistä tukea. Sijoituksesi Dewesoftin ratkaisuihin on suojattu vuosiksi eteenpäin.

Jännitetietojen kirjaaminen ja tallentaminen

Jännite on yksi niistä signaaleista, jotka useimmiten tallennetaan. Sillä on kaksi perusmuotoa, vaihtovirta (AC) ja tasavirta (DC). Lisäksi joudut joskus mittaamaan hyvin pieniä jännitteitä, toisin sanoen mikrovolttien alueella ja myös tuhansiin voltteihin asti.

Dewesoftin jännitetiedonkeruulaitteet soveltuvat mihin tahansa jännitemittaussovellukseen, johon saatat törmätä. Paineesta vääntömomenttiin ja kuormituksesta voimaan anturit muuttavat mekaaniset ominaisuudet jännitteeksi, ja dataloggerimme voivat tallentaa tarvitsemasi tiedot - yhdestä kanavasta useisiin kanaviin, nopeat tai hitaat näytteenottonopeudet vastaamaan erityisvaatimuksiasi.

Tällaisten hyvin erilaisten signaalitasojen muuntamiseksi normalisoiduksi ulostuloksi, joka voidaan digitalisoida, tarvitaan jännitteen esivahvistin, jossa on useita tuloalueita. Joskus pieni jännite on suuren DC-offsetin päällä - haaste, joka vaivaa monia mittausjärjestelmiä.

Mikä on jännite?

Jännite on kahden pisteen välinen sähköinen potentiaaliero - joskus sitä kutsutaan myös jännitteeksi tai paineeksi veden ja sähkön välisen analogian vuoksi.

Vaihtojännite vs. tasajännite

Jännite voi olla vaihto- tai tasajännite riippuen virran kuljettamasta virrasta. Tasavirtajärjestelmissä virta on yksisuuntainen - se ei koskaan vaihda suuntaa, eli se ei vaihda napaisuutta.

Vaihtovirtajärjestelmissä virta vaihtaa jatkuvasti suuntaa, ylittäen 0V positiiviseen suuntaan, kääntyen sitten ympäri ja ylittäen 0V jälleen negatiiviseen suuntaan. Kuvassa näkyy sekä tasajännite että vaihtojännite (ja virta).

Jännitetyypit

On olemassa useita erilaisia jännitemittoja, kuten huippu, huippu-huippu, keskiarvo, RMS ja vaihto- tai tasajännite. Niiden välinen ero näkyy kuvassa.

Keskimääräinen jännite on tietyn ajanjakson keskiarvo. Puhtaille sinimuotoisille signaaleille keskiarvo on nolla.

RMS-jännite (keskineliöjännite) on jatkuvan aaltomuodon määrittelevien funktioiden neliöarvojen aritmeettisen keskiarvon neliöjuuri. Se on yleisimmin käytetty arvo vaihtojännitteen määrittelemiseksi tietyssä pisteessä, ja se edustaa samaa energiaa kuin tasajännite ohmisella kuormalla.

Huippujännite describes the highest voltage in a period. In datasheet specifications, the peak voltage or the DC voltage of input are used in the same meaning. To calculate the RMS value for sine waves, the peak value has to be divided by the square root of 2.

Huippu-huippu-suhde osoittaa positiivisten ja negatiivisten huippujen amplitudin jakson aikana.

Crest Factor on huippuamplitudi jaettuna aaltomuodon RMS-arvolla.

Jännitteen mittaus Dewesoftilla

Kuvakaappauksessa näkyy SIRIUS HV -korkeajännitevahvistimen tyypillinen asennus DewesoftX-ohjelmistossa. Jännitekanavan asetusten näyttökuvassa kanavan asetukset on jaettu kahteen osaan:

Vahvistimen asetukset: Näytön vasen osa on omistettu vahvistimen asetuksille - vahvistimen asetus ylhäällä ja reaaliaikainen tulosignaalin esikatselu alhaalla.
Anturin asennus: Näytön oikeassa osassa on anturin asetukset, joissa näkyy mitattu määrä, yksikön muuntaminen, skaalaus jne.

Kuvakaappauksessa siniaallon RMS-arvo on 224,924 V ja huipusta huippuun -arvo ±309. XXX V. Tässä tapauksessa jännite syötetään suoraan HV-vahvistimeen - mukana ei ole anturia tai muuntimia, joten skaalausta ei tarvita (ks. näytön oikea alakulma). Jos käytetään erittäin korkeajännitteistä anturia, joka jakaa signaalin esimerkiksi 1000:lla, tämä kerroin voidaan laittaa tähän, jotta todellinen jännite näkyisi.

Lisätietoja vaihto- ja tasajännitteen mittaamisesta:

Dewesoft jännitteen mittauksen verkkokurssi
Jännitteen mittaus tiedonkeruusovelluksissa

Signaalin ylikuormitus / ylimodulaatio

Kun signaalitasot ovat odotettua korkeammat, ADC (analogi-digitaalimuunnin) leikkaa ne. Tämä johtaa vääriin mittauksiin, jolloin testi on tehtävä uudelleen.

Dewesoftin ainutlaatuinen DualCoreADC®-tekniikka kuitenkin poistaa tällaiset ongelmat. Jokaisessa kanavavahvistimessa on kaksi ADC:tä, jotka mittaavat aina tulosignaalin korkean ja matalan vahvistuksen. Näin varmistetaan anturin mittausalueen koko potentiaali ja estetään signaalin leikkautuminen.

Dewesoftin DualCoreADC®-tekniikka mahdollistaa yli 130 dB:n signaali-kohinasuhteen ja yli 160 dB:n dynaamisen alueen - 20 kertaa enemmän kuin 24-bittisissä järjestelmissä ja 20 kertaa vähemmän kohinaa.

Galvaaninen eristys - meluisat signaalit ja yhteismuoto-ongelmat

Ei-toivotut muutokset tai häiriöt, "kohina", signaaleissa on yleinen ongelma mittauksia tehtäessä. Kohinaa esiintyy monista eri syistä, kuten muiden sähkökenttiä tuottavien laitteiden läheisyydestä tai johdotusongelmista.

Dewesoft-eristetyt sisääntulot estävät signaalin kohinan ja häiriöt. Niissä on korkea galvaaninen kanava-kanava- ja kanava-maaeristys, mukaan lukien anturin heräte- ja muut linjat - sulkee pois kohinan signaaliketjusta.

Korkea eristys mahdollistaa myös korkeiden jännitepotentiaalien tai yhteismuotojännitteiden mittaamisen, kun pienemmän signaalin päällä on suuri tasavirtapoikkeama.

Jännitetietojen tallentimet ja sovellukset

Dewesoft toimittaa useita erilaisia jännitetiedonkerääjiä, joissa on eri syöttöjännitealueet kaikenlaisiin jännitteen tallennussovelluksiin:

Teolliset ja reaaliaikaiset ohjaussovellukset
Jännitteen tallennus vaativissa ympäristöissä
Suurjännitetallennus
Korkean kanavamäärän jännitteen tallennussovellukset
Tehoanalyysi
Sähkönlaadun analyysi

Korkeajännitteiset dataloggerit

Dewesoftin suurjännitetietolokkereita käytetään suurjännitesignaalien suoraan mittaamiseen ja valvontaan.

Suurjännitevahvistimillamme ja suurjännitesignaalinmuokkaajillamme voidaan mitata suoraa verkkojännitettä jopa ±2000 V:n jännitteeseen asti suojausluokissa CAT III 600 V ja CAT II 1000 V eristysjännite.

Jännitetallentimet - itsenäisesti tai liitettynä isäntätietokoneeseen

Jännitetiedonkeruulaitteemme voidaan konfiguroida toimimaan täysin itsenäisesti, ja ne voivat saada virtansa jopa sisäisestä paristovirtalähteestä. Näissä DAQ-järjestelmissä on sisäänrakennettu signaalinmuokkaus, tietojen tallennus, prosessointitietokone, valinnainen LCD-näyttö ja valinnainen integroitu Li-Ion-akkuvirtalähde.

Toisaalta jänniteloggerit voidaan liittää mihin tahansa isäntätietokoneeseen tai kolmannen osapuolen EtherCAT-masteriin jonkin saatavilla olevan vakiomuotoisen dataliitännän kautta:

USB: Signaalinmuokkausmoduuli kytketään suoraan tietokoneeseen tai kannettavaan tietokoneeseen vakiomuotoisen USB-dataliitännän kautta. Uusimmat loggerilaitteet, kuten SIRIUS XHS, käyttävät USB-C-liitäntää, kun taas tavalliset loggerit käyttävät USB 2.0 -liitäntää.
Ethernet: Signaalinmuokkausmoduuli liitetään suoraan PC-tietokoneeseen tai kannettavaan tietokoneeseen tavallisen Ethernet-liitännän kautta RJ45-liittimillä.
EtherCAT: EtherCAT-jännitesignaalin käsittelymoduulit voidaan liittää mihin tahansa kolmannen osapuolen EtherCAT-masteriin, kuten LabView, Beckoff Twincat, Clemessy Syclone, MTS TestSuite jne.
XCP: Tarjoamme myös XCP-jänniteloggereita, jotka voivat tallentaa jännitteen XCP-protokollan kautta tai lähettää tallentimen tiedot XCP-protokollan kautta.
CAN: Tarjoamme myös CAN-jänniteloggereita, jotka voivat tallentaa jännitteen CAN-väyläprotokollan kautta tai lähettää tallentimen tiedot CAN-protokollan kautta.

Jännitteen tallennus vaikeissa ympäristöissä

Dewesoft tarjoaa valikoiman kestäviä jännitetiedonkeruulaitteita tietojen tallentamiseen äärimmäisissä ja vaativissa ympäristöissä.

KRYPTON ja SIRIUS Waterproof ovat kaksi tuotesarjaa, jotka tarjoavat valikoiman AC- ja DC-tiedonkeruulaitteita, jotka ovat vesitiiviitä, iskunkestäviä ja pölytiiviitä. Molempien tuotesarjojen loggerit tarjoavat IP67 ympäristönsuojeluaste ja voi toimia lämpötila-alue -40 - +85°C.

Katso KRYPTON-vahvistimen tekniset tiedot.

Katso SIRIUS Waterproof -vahvistimen tekniset tiedot.

Yksikanavaiset tai monikanavaiset AC- ja DC-jänniteloggerit

Dewesoft voi toimittaa sekä yksikanavaisia että monikanavaisia jännitteen tallennusjärjestelmiä. Järjestelmien modulaarinen rakenne ja suuri tiedonsiirtokyky mahdollistavat satojen tai jopa tuhansien vaihto- tai tasajännitekanavien samanaikaisen tallentamisen.

Järjestelmät voidaan konfiguroida niin monella kanavalla, että niissä voidaan mitata mitä tahansa jännitettä. Erittäin modulaarisen rakenteensa ansiosta tulokanavien määrää voidaan laajentaa sovellusten kasvaessa.

Lisäjännitetulomoduuleja lisättäessä ei tarvita kalliita ohjelmistopäivityksiä tai lisäkustannuksia. Lisää vain HW-moduulit ja olet valmis laajentamaan.

Tallennus- ja signaalinkäsittelyohjelmisto sisältyy

Palkittu DewesoftX-tiedonkeruuohjelmisto, joka tarjoaa intuitiivisen helppokäyttöisen käyttöliittymän, sisältyy jännitetiedonkeruulaitteistoon.

Useita tallennus-, käynnistys- ja hälytysvaihtoehtoja on saatavilla heti, ja rajattomasti matemaattisia kanavia, kuten kaavoja, tilastoja, suodattimia ja monia muita, voidaan määritellä. Tietojen visualisointia varten on saatavilla enemmän valmiita visuaalisia näyttöjä - tallentimia, digitaalisia näyttöjä, analogisia näyttöjä ja taulukoita.

DewesoftX tarjoaa myös sisäänrakennettuja raporttien luonti- ja tietojen vientityökaluja, jotka mahdollistavat PDF- ja Word-raporttien luomisen ja tietojen viennin useisiin vakiomuotoisiin tietomuotoihin lisäanalyysiä varten.

Tietojen tallennus- ja laukaisuvaihtoehdot

Varastointistrategiat ovat erittäin tärkeitä koko järjestelmän kannalta. Dewesoftissa on valittavissa neljä tallennustapaa:

Aina nopea,
Aina hidas,
Nopea liipaisimella,
Nopea liipaisimella, hidas muuten.

Vaihtoehdot staattiselle tai alennetulle näytteenottotaajuudelle voidaan asettaa.

Tietojen tallennusohjelmisto mahdollistaa rajoittamattoman määrän käynnistys- ja pysäytyslaukaisuehtoja. Laukaisua edeltävä ja sen jälkeinen aika voidaan asettaa millisekunneissa, mikä määrittää tallennuksen keston ennen laukaisutapahtumaa. Loggeri säilyttää tiedot puskurissa, kunnes laukaisutapahtuma tapahtuu, ja tallentaa nämä tiedot sitten tiedostoon.

Lue lisää:

Tallennusvaihtoehdot DewesoftX PRO-verkkokoulutuksessa verkossa
Tallennusvaihtoehdot DewesoftX online-käsikirja

Pitkäaikainen ja pysyvä jännitteen valvonta

Pitkäaikaiseen tai pysyvään jännitteen valvontaan Dewesoft tarjoaa jännitteen tiedonkeruulaitteita, jotka pystyvät tallentamaan tiedot sähköiseen muotoon. paikallinen tai pilvipalvelun aikasarjatietokanta OPC UA -protokollan tuella.

Historian-tietokantaohjelmistopaketti tarjoaa aikasarjatietokannan tietojen pitkäaikaiseen tallentamiseen. Tietokanta voi sijaita joko paikallisesti, etäpalvelimella tai pilvipalvelimessa. Ratkaisu perustuu avoimen lähdekoodin InfluxDB-aikasarjatietokantaprojektiin.

Historian tarjoaa useita hyödyllisiä ominaisuuksia historiatietoja varten:

Raaka- ja pelkistetyt tiedot: Raakatiedot tallennetaan aina mittausyksikköön syvällistä analysointia varten. Historioitsija tallentaa pitkäaikaiset pelkistetyt tiedot pilvitietokantaan.
Tietoturva ja uudelleenlähetys: Jos yhteys loggerin ja tietokannan välillä katkeaa, tiedot tallennetaan turvallisesti paikallisesti mittausyksikköön ja lähetetään uudelleen tietokantaan, kun yhteys on jälleen käytettävissä.
Trendi ja analyysi: Historiatietoja voidaan milloin tahansa palauttaa ja ladata Historian-tietokannasta ja käyttää trendianalyysiin sekä syvälliseen analyysiin ja perimmäisten syiden tunnistamiseen.
Web-asiakas: Web-asiakasliittymä on käytettävissä millä tahansa selaimella, ja se on alustarajat ylittävä ja mobiiliyhteensopiva. Se tarjoaa hyvän yleiskuvan tärkeimmistä tiedoista ja niiden kehityksestä ajan mittaan.
Hälytys- ja hälytystasot: Jokaiselle näytölle voidaan asettaa hälytyksiä ja hälytyksiä, ja ne voidaan sitoa sähköposti- tai tekstiviesti-ilmoituksiin.