USB- und Ethernet-Messmodule mit wirkungsvoller Kanaltrennung
Spannungs- und Temperaturmessung im Umfeld hoher Störspannungen
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Masse ist nicht gleich Masse
In der Regel geht man davon aus, dass alle Signalquellen auf das exakt gleiche Referenzpotential bezogen sind«, fährt Gaus fort. »Aber nicht immer ist Masse gleich Masse, wie sich etwa bei der Temperaturmessung mit Thermoelementen zeigt. Der Massebezug der Sensoren kann sich um mehrere Volt oder sogar um mehrere hundert Volt unterscheiden. Die daraus resultierende Gleichtaktspannung kann nicht-isolierte Messgeräte zerstören oder Messfehler verursachen.« Diese Störung sei erstens schwer zu identifizieren und zweitens nur mit hohem Aufwand zu beheben: »Häufig ist nicht erkennbar, dass die Masse von Thermo- und Pt100-, Pt500- oder Pt1000-Elementen, Brücken- oder anderen Sensoren auf unterschiedlichen Spannungspotentialen liegt. Ursachen dafür können u.a. in langen Leitungswegen, im Übersprechen von starken Störungsquellen oder auch in einer hohen Impedanz der Signalquelle liegen. Bevor man diese Spannungsunterschiede nicht eindeutig identifiziert hat, sind sie für das Messsystem nichts weiter als ein Anteil des Messsignals und führen zu entsprechenden Messfehlern.«
Wirkungsvolle Kanaltrennung
In vielen Messsituationen ist Rauschen ein allgegenwärtiges Phänomen. Um das analoge Nutzsignal von diesem Rauschen abzuschotten, müssen die Signale sowohl Kanal-zu-Kanal-isoliert werden, als auch von der Masse des PCs. Die ISO-Channel-Technologie bietet hier einen kostengünstigen Lösungsansatz. Die Verwendung separater A/D-Wandler zusammen mit der Spannungsversorgung über dedizierte isolierte DC-DC-Konverter für jeden Kanal ermöglicht eine wirkungsvolle Kanaltrennung. Durch diese individuelle, kanalweise Isolation besitzt jeder Eingang seinen eigenen Massebezug. Entsprechend isolierte Eingänge sind mit einer Isolationsbarriere von ±500 Volt, ±1400 Volt oder sogar ±3500 Volt ausgestattet. Gleichtaktspannungen werden bis zu dieser Größe unterdrückt. Daraus resultieren Messergebnisse frei von Umgebungseinflüssen und Einflüssen benachbarter Kanäle und Sensoren.
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