Da die TC mich früher mal durch Exkursionen mit kulturellem Beiprogramm etwa zur Bitburger Brauerei oder dem Duisburger Zoo erfreut hat, will ich mal versuchen zu helfen.

Was bedeutet: "Drehe ich jedoch mein Netzteil hoch," ?
Der Messwandler sollte schon korrekt gespeist werden, ohne Spannung wird er nicht viel tun.

Kannst du mal ein ein Schema des Drahtverhaus zeichne, insbesondere auch mit den Anschlusspunkten und Typen der Netzteile ?


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Bei obigem Beitrag handelt es sich um meine private Meinung.



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Besonders VDE0100; VDE0550/0551; VDE0700; VDE0711; VDE0860 beachten !

Heyho!

Ihr seid spitze!! Danke für die schnellen Antworten

@Jornbyte: Ich glaube, die Karte hat einen, max. 2 ADCs, die gemuxt werden, genau. In der Anleitung steht aber auch was von wegen "bis zu 100 kHz" und "100 MOhm Trennung der Eingänge". Darum verwundert mich der Effekt ja so...

Aber es ist schonmal schön zu hören, daß sie wahrscheinlich ok ist und der Fehler beim Operator liegt. Ich hab' mir echt schon Sorgen gemacht, irgendetwas mal falsch angeschlossen zu haben.

Was die Anzahl der Eingänge angeht bin ich im Endausbau eigentlich schon am Limit, darum wrd der Trick mit den Masseeingängen nicht klappen, es sei denn, ich betreibe sie im 16 Kanal "single-wired" Modus. Da ich auch im "differential" Modus mit 8 Kanälen eine gemeinsame Masse nutze dürfte die Messgenauigkeit eigentlich nicht abweichen, oder?!

Die Meßfrequenz sollte so hoch wie möglich sein. Ich möchte damit ja Kalorimetrie machen, wo es auf jedes Millikelvin ankommt. Meine PT100 werden im Bereich 0-200 °C analog auf 0-10V umgesetzt, was ja auf 16 bit 0.003 K hieße. Nimmt man das Rauschen dr Karte hinzu (Die Meßkiste rausch fast gar nicht), bleiben relative 0.006 K übrig. Zuletzt habe ich jedoch die 8 Kanäle mit 4000 Hz gemessen und jeweils den Mittelwert aus 500 Werten genommen, sprich pro Kanal und sec immer einen Wert. Und der war dann auf relative +/- 0.0002 K genau. leider habe ich bei den Experimenten nie die Wirkung der Kanäle untereinander beobachtet...

@perl: Schön zu hören, daß andere Unis auch interessante Exkursionen machen . Bei uns ging es immer nur mit dem lieben Herrn Vahrenholt zu großtechnischen unternehmen, wo man höchstens Kupferschlacke aber kein Bier zu sich nehmen konnte. Dafür holen wir das jetzt alles im Arbeitskreis nach, denn unsere Kulturprogramme gleichen (zumindest abends) dem was Du beschreibst schon recht gut

Zum Spannung hochdrehen hier mal ne mündliche Beschreibung - ich habe leider keine Ahnung, was Du genau gezeichnet haben möchtest:

- Ich habe eine "Meßkiste". Diese hat ein hochstabiles Netzteil (10V glaub' ich) und temperierte Bauteile. Sie ist auch mal sehr aufwändig abgestimmt worden, so daß sie ihren Job selbst nach 15 Jahren noch richtig gut macht (danke, FH Paderborn!!)

- Die Meßkiste hat drei Eingänge für PT100, welche sie im Bereich 0-200 °C auf 0-10 V umsetzt

- Die Meßkiste hat einen weiteren Einschub, durch den ich eine Spannungsversorgung jagen kann. Dessen U und I gibt sie mir dann ebenfalls hinten auf 0-10V umgesetzt aus (ich glaub' 5A = 10V, soviel brauch' ich aber nie...)

- Die Signale der Meßkiste habe ich hinten auf einen Stecker gelegt wie folgt: T0 auf HI0, T1 auf HI1, T2 auf HI2, U auf HI3, I auf HI4. Da die Meßkiste eine gemeinsame Masse hat, habe ich die LO0 bis LO4 verbrückt und sowohl von der Temp. als auch von der U/I Meßeinheit die Masse drauf gelegt. Weiterhin ist diese Masse mit der Analogmasse der A/D-Karte verbunden.

- Von der Meßkiste geht es dann über ein selbstgebautes, kurzes, doppelt geschirmtes Kabel (auf Durchgang und Kurzschluß geprüft) direkt in die Keithley KPCI-3108

- Ausgelesen wird mit Testpoint 5. Labview wurde mir leider (noch) vergönnt

Ansonsten ist die Meßkarte (wieder) komplett unbelegt. Im Endausbau sollen folgende Anschlüsse noch folgen:
- Analoge Rührerdrehzahl (Kanal 5)

- Analoges Rührerdrehmoment (Kanal 6) --> Beide direkt vom Rührer
- Analoger Drucksensor (Kanal 7) --> Wird mit den 10V der Meßkiste versorgt und liefert direkt 0-10V zurück
- Digitaler TTL zum Steuern der Spannungsquelle
- Zwei DACs zum analogen Steuern von Pumpen

So, nun habe ich ja T0,1,2 auf Kanal 0,1,2 liegen und U/I auf Kanal 3,4. Kanal 5,6,7 sind "frei" also gar nicht angeschlossen (offener PIN am Stecker der Meßkiste). Regele ich nun am Netzteil die Spannung hoch, sollte ich dieses nur auf Kanal 3 und 4 sehen. Der Knackpunkt und meine große Sorge ist aber, daß Kanal 5,6,7 "voll" mitgehen, d.h. eine Spannung im Bereich von Kanal 3,4 zeigen und sogar Kanal 0,1,2 beeinflußt werden. Nicht so stark wie die offenen Kanäle, jedoch auch so ihre 0.02 V und das heißt für mich ein dT von 0.4 K, was bei Kalorimetrioe das Aus für jede Messung bedeutet. Wenn mich nämlich ein Effekt im bereich von 10W interessiert und mir die Meßkarte nen integrierten Fehler von 50W drüber haut, brauch' ich gar nicht weiter messen...

Liebe Grüße,
Dennis

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Cruzaderz am  7 Jul 2007 11:56 ]

Ich denke, ich habe das jetzt verstanden.
Es sieht beinahe so aus, als ob der Kondensator der Sample and Hold Schaltung, die zwischen Multiplexer und ADC sitzt, dielelektrische Nachwirkungen (soakage) zeigt. Das sollte aber eigentlich nicht passieren und keinesfalls in dieser Größenordnung.
Obwohl nicht zahlenmäßig spezifiziert, findet sich im Handbuch dazu allerdings ein Hinweis: Secondly, extra settling time is required for low-level inputs to wash out residual signals.
Du kannst das ja mal nachprüfen, indem du eine 9V Batterie direkt an der Karte an einen der noch ungenutzen Kanäle anschliesst. Dabei entstehen garantiert keine Spannungsabfälle auf irgendwelchen Masseleitungen.
Wenn dieses Signal dann auch auf andere überspricht -und zwar nur wenn es abgetastet wird-, dann ist Holland in Not.

Zitat :

Da ich auch im "differential" Modus mit 8 Kanälen eine gemeinsame Masse nutze dürfte die Messgenauigkeit eigentlich nicht abweichen, oder?!

Ja, so, wie du die Differenzeingänge benutzt, ist das garnichtmal so gut.
Offenbar hast du genau das "Figure 3-17 illustrates how NOT to connect a differential input." gemacht.

Wie aus dem Handbuch hervorgeht ist das aber keine entweder oder Angelegenheit, sondern man kann wahlweise asymmetrische Eingänge zu Differenzeingängen paaren.

Außerdem solltest du auf unipolaren Betrieb, also nur positive Spannungen werden gemessen, achten: "Use the bipolar mode only if you must measure signals having both positive and negative polarity.
A bipolar range provides only half as good resolution as a unipolar range of the same magnitude.
If your signal will always be positive (at or above 0.0V), use the unipolar mode for maximum resolution."

Zitat :

Bei uns ging es immer nur mit dem lieben Herrn Vahrenholt zu großtechnischen unternehmen, wo man höchstens Kupferschlacke aber kein Bier zu sich nehmen konnte.

Besonders nach der Besichtigung solcher Anlagen ist es doch wichtig, daß man gründlich den Staub runterspült.
Da hat sich wohl einiges geändert. Gerade die Exkursion zur Duisburger Kupferhütte (die dann die gegossenen Anoden zu eurer NA geschickt hat) mit anschliessendem Mittagessen, Bier und Zigaretten satt ("stecken Sie die ein - ist alles bezahlt") war eine der beliebtesten. Anschliessend gings regelmäßig noch zu den Delphinen. Den Eintritt dort hat dann aber schon wieder die Abteilung Antweiler bezahlt.

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[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am  7 Jul 2007 16:44 ]

Aber ein resistiver Fühler lässt sich doch so an einen Differentialeingang anschliessen dass die Masse (die ich auch in Verdacht hätte!) sehr viel weniger anrichten kann. Also ich würde da Vierleitermesstechnik und aktive Stromquellen einsetzen.

Zitat :

Es sieht beinahe so aus, als ob der Kondensator der Sample and Hold Schaltung, die zwischen Multiplexer und ADC sitzt, dielelektrische Nachwirkungen (soakage) zeigt.

Darauf hatte ich schon getippt.

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mfg Jornbyte

Es handelt sich bei dem Tipp nicht um eine Rechtsverbindliche Auskunft und
wer Tippfehler findet, kann sie behalten.

Zitat :

ein resistiver Fühler lässt sich doch so an einen Differentialeingang anschliessen...

Der Pt100 scheint ja garnicht direkt an der Karte angeschlossen zu sein, sondern in der mysteriösen Messkiste ist eine Brückenschaltung mit Verstärker drin, der aus 75% Widerstandserhöhung 10V macht. Allerdings sollte man mal kontrollieren ob das wahr ist, oder ob nicht doch die Keithley Karte die Verstärkung liefert.
Etwas unwohl ist mir beim Pt100, weil der eine 10fach höhere Eigenerwärmung und Spannungsabfälle auf den Leitungen hat, als ein Pt1000. Ich kann nur hoffen, daß das richtig gemacht ist.

Die unbenutzten Eingänge der Karte sollte man nicht offen lassen, sondern kurzschliessen oder mit einem Widerstand abschliessen.
Andernfalls reichen schon die Kriechströme auf nicht ganz peinlich sauberen Oberflächen, daß man die Spannung des Nachbarkanals mitmisst.





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Heyho!

Genial!!! Ich sehe schon, hier bin ich echt in der richtigen Runde gelandet. Dagegen sind meine Elektronikkenntnisse Peanutz . Ne, im Ernst: Löten kann ich "sehr gut", Mit Schwachstrom und meinetwegen auch mal etwas 230V habe ich auch keine Probleme aber wenn dann mal ein Transistor zum Einsatz kommt oder gar nen bißchen eigene Schaltung nötig wird... Da muß ich leider passen

Noch mal ganz lieben Dank an alle

@perl: Genau - die Karte hat ne S&H-Schaltung. Ich weiß allerdings nicht, ob ich dir überhaupt nutze, denn irgendwo stand was in die Richtung, die wäre nur im Burst-Mode aktiv. Und ob ich den widerum einsetze weiß ich leider nicht. Das Testpoint bekommt nur den Befehl "Acquire" mit Anzahl Samples, Frequenz und Kanalnummern.

Der Tipp mit der 9V Batterie ist ganz große Klasse. Das wird morgen gleich ausprobiert

zum "how to NOT connect" würd' ich jetzt auch gern was schreiben, jedoch habe ich das Handbuch in der Uni liegen. Dort liegt es auch als pdf aber das finde ich momentan nicht man mehr über Google
Wahrscheinlich sieht man aber in dem Bild gerade meinen Anschluß à la alle Eingänge auf HI und die gemeinsame Masse auf LO. Ehrlich gesagt war ich mit den Skizzen etwas überfordert, da die Signale ja eh schon mit gemeinsamer Masse kommen. Daher nahm ich an, daß es Wurscht wäre, ob die nun am Stecker noch einmal zusammen geführt werden. Es muß vermutlich irgendwo noch ein R zwischen, richtig?! So ist es ja auch noch abgebildet, jedoch mit dem Vermerk "if you have sweeping signals", was ich als "wenn das Signal rauscht" interpretiert hatte. Das tat es ja nicht...

Die Eingänge kann man wohl schon wahlweise - und sogar gemischt - benutzen, also z.B. Kanal 0-3 im bi-wired-mode und die restlichen 8 Beinchen dann nochmal im single-wired. Woran es aber scheitern dürfte ist das Testpoint. Ich habe daher knallhart im Treiber "8 channels differential A/D" gesetzt und mich gefreut, daß bei der o.g. Beschaltung auf dem Bildschirm etwas Nachvollziehbares ankommt

Unipolar ist btw. genau richtig. Ich bekomme aus der Meßkiste ja eh nur 0-10V Signale. Würde man die bipolar sampeln, wäre ein BIT für die Katz, richtig?! Darum habe ich die Eingänge als unipolar definiert, was etwas umständlich über einen "setting" Befehl im Testpoint möglich war.

zur Exkursion: Oh ja . leider hat unsere Lehrkraft (Schule noch) damals bei der Holsten-Brauerei das Bier auf eines pro Nase limitiert. zum Glück mochten viele Mädels keines und wir haben sie dann trotzdem losgeschickt...
Bei der NA war ich leider nicht dabei, nur bei Bayersdorf und Evotec (Biotechnologie). Dort gabs dann auch kein Bier, sondern nur Kugelschreiber und Kekse

@faustian: Also die A/D Karte kann AFAIK irgendwelche Thermoelemente auslesen, ob das mit PT's klappt weiß ich aber nicht. So oder so ist ja die Meßkiste dazwischen angedacht, weil sie die PT bei geringer Erwärmung sehr schön in analoge 0-10V "übersetzt". Was in der Meßkiste aber genau vor sich geht weiß ich nicht genau. Mir ist nur bekannt, daß da Verstärker-ICs und sehr präzise Widerstände sowie ne hochstabile Spannungsquelle drin stecken.

@Jornbyte: Bedeutet "soakage" so etwas wie, daß der S&H-Kondensator vom einen Kanal etwas Strom "aufsaugt", diesen dann auf den nächsten ausgibt und so fälschlicherweise mitmißt? So etwas könnte ich mir auch sehr gut vorstellen, da in der Beschaltung z.Zt. ja kein einziger Widerstand steckt, um die S&H wieder zu leeren. Oh oh oh - hoffentlich bekomm' ich das hin und viel wichtiger: Hoffentlich hab' ich noch nichts kaputt gemacht...

@perl: Ganz genau - die PT100 hängen an der Meßkiste (ich kann ja mal ein Foto posten ) und die macht 200°C = ca. 10V draus. Als ich sie mal offen hatte hat mir der Erbauer grob die Funktion erklärt: Es sind wie gesagt Verstärker-ICs drin und weiterhin noch eine Differentialschaltung, die 5 °C auf 0-10V zieht. Dessen Nullpunkt kann man mit einem poti verschieben - das ist noch ein Relikt aus der 12-bit Zeit (die bis letzte Woche andauerte ), um die genauigkeit zu erhöhen. Nachteil: Geht die Reaktion aus dem "5°C Fenster", hat man verloren...
Ob ich da PT1000 dran klemmen kann weiß ich leider nicht. Vorn bei den Steckern ist auch vom Erbauer "PT100" aufgedruckt worden. Wenn ich ihn richtig verstanden habe läuft die Abtastung momentan mit 10 mA und vieradrig. Es gibt auch Forscher, die sie mit 1 mA nutzen, jedoch in der Aktis, 3 km unten im Bohrloch. Bei uns sind die Störeinflüsse dafür wohl viel zu stark.
Was ich aber weiß ist, daß weder meine PT100 (standard "Drahtmodell") als auch die Strippen (einfach geschirmt) optimal sind. Da muß in den nächsten Wochen noch was neues her, am besten mit genau zum Reaktor passenden Gewinden und Stützhülse.

Liebe Grüße,
Dennis

"Thermoelemente" sind auch was anderes. Die erzeugen eine Spannung die man messen kann... die Verkabelung ist aber nicht ganz einfach.

Zitat :

Würde man die bipolar sampeln, wäre ein BIT für die Katz, richtig?

Nicht ganz für die Katz. Das wird dann zum Vorzeichenbit, welches aber bei ausschliesslich positiven Spannungen niemals gesetzt wird.

Zitat :

Bedeutet "soakage" so etwas wie, daß der S&H-Kondensator vom einen Kanal etwas Strom "aufsaugt", diesen dann auf den nächsten ausgibt und so fälschlicherweise mitmißt?

Ja, aber das sollte, wie gesagt, einer Firma wie Keitley nicht passieren. Besonders drastisch hat mancher diese dielektrischen Nachwirkungen beim Umgang mit Fernsehbildröhren zu spüren bekommen. Der Konus der BR ist innen metallisiert und aussen graphitiert und bildet so einen Siebkondensator für die Hochspannug.
Im Betrieb liegen da etwa 18 bis 27kV an.
Wenn man mit den Röhren hantieren muss, entlädt man diesen Kondensator also zweckmäßigerweise vorher. Trotzdem kann man eine Viertelstunde später wieder eine gefeuert bekommen, weil sich von allein wieder eine Spannung im kV-Bereich aufgebaut hat. Der Auf- und Abbau der Orientierungspolarisation dauert eben etwas länger.

Zitat :

Wenn ich ihn richtig verstanden habe läuft die Abtastung momentan mit 10 mA und vieradrig.

Vieradrig ist gut und 10mA ergeben eine Eigenerwärmung von 10..17mW.
Für Präzisionsmessungen in ruhenden Gasen kann man das sicher nicht vernachlässigen, aber in Flüssigkeiten wird die Strömungsgeschwindigkeit wohl keine Rolle spielen.




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Heyho!

Eieiei - das tut bestimmt weh, wenn man von der Bildröhre eine gefetzt bekommt. Irgendwann haben wir mal als Jugendliche den Kondensator von einem billigen Fotoapparat "mißbraucht", das war auch schon seeeehr schmerzhaft

Zum PT100: Ja, die paar mW müßten ok sein. Ich messe sowieso in 1L Lösung, nahezu optimal durchmischt und nie unter 60 °C.

Auch mit der Karte bin ich jetzt etwas schlauer: Ich habe sie auf differenziell / unipolar gesetzt, Kanal 3-7 kurzgeschlossen und auf Analogmasse gelegt. Auf Kanal 1 und 2 hängt jeweils ne alte AAA-Batterie und auf Kanal 0 ein alter 9V Block mit Poti (beides aus dem "Abfall", also nicht über die Werte wundern)
Beobachtung: Kanal 1 kann von ca. 0 - 5,5V variiert werden und "zieht" die folgenden Kanäle linear um 0.3 mV bei 1000 Hz und um etwa 2 mV bei 10.000 Hz mit. Laut Keithley ist die Karte ohnehin nur auf 1.1 mV genau (pro Einzelkanal) also scheint sie noch heil zu sein .

Nun muß man dabei auch beachten, daß ich mit dem "acquire" Befehl aus Testpoint messe und der glaube ich alle Kanäle nacheinander durchrauscht. Darum werde ich nach dieser Lektion künftig die Kanäle einzeln abfragen und mitteln, um den Effekt zu minimieren.

So - nun muß nur noch die Messkiste heil sien und ich es schaffen, die Kanäle "sauber" anzuklemmen. Weiteres Vorgehen (jetzt gleich): Nen Keithley 2000 an einen Kanal der Messbox hängen und einen anderen verändern. Rennt der Wert dann immernoch mit, kann auch die beste A/D nichts dran ändern

A prospros Messkiste. Ich hab' euch mal Bilder drangehängt. Sie mag zwar alt sein aber scheinbar sind die Werte, die sie liefert noch echt brauchbar. Zumindest rauschen die Einzelkanäle so gut wie gar nicht

Liebe Grüße,
Dennis

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Cruzaderz am  9 Jul 2007 13:35 ]

Zitat :

Kanal 1 kann von ca. 0 - 5,5V variiert werden

Wie machst du das denn mit einer 1,5V Zelle ?

Äääh - Kanal 0 natürlich. Diese Numerierung verwirrt mich jedes Mal wieder...

Ich tret' aber schon wieder auf der Stelle. Momentan sieht es wie folgt aus:

- Kanal 0,1,2 mit Batterien wie oben gemessen --> Bis 10.000 Hz absolut brauchbare Werte.
- Kanal 0,1 beschaltet wie im Handbuch (Figure 3-12, 2. Möglichkeit). Wir haben in die HI also 470 Ohm gehängt und dann nochmal HI und LO jeweils mit 47 K gegen Kartenmasse verbunden --> Bringt gaaaar nichts. Wenn man Kanal 0 von 0-10V zieht, geht Kanal 1 glatte 200 mV mit

Und jetzt der Hammer - wir hatten ja auf die S&H im Auge, die evtl. zu langsam ist: Selbst mit 1 Hz Meßfrequenz ist der Effekt unverändert vorhanden.

Hoffentlich habbt ihr noch nen Rat. Ich bin mittlerweile richtig verzweifelt...

Liebe Grüße,
Dennis

PS: Die Meßkiste ist IMHO in Ordnung. Wenn ich mir von dieser noch einen anderen Kanal auf nem Multimeter anzeigen lasse, ist der Wert völlig stabil. Greife ich hingegen denselben Kanal ab, den ich auch sample, geht der Wert wie auf dem Bildschirm mit.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Cruzaderz am  9 Jul 2007 15:55 ]

Liegt die Macke vielleicht in der PC-Software ?
Es wäre z.B. denkbar, daß du nach Startconversion eines Kanals noch einen alten Messwert des zuvor selektierten Kanals ausliest.
Da du über viele Werte mittelst, tritt dieser verschleppte Wert nur unterschwellig in Erscheinung.



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