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SCM5B-Temperatur

Isolierende Signalkonditionierungsmodule für Trägerplatinen

SCM5B-Temperatur image

Pt100 Messverstärker, linearisierend, 2- oder 3-Leiterschaltung 4 Hz (5B34)

Jedes 5B34 RTD-Eingangsmodul stellt einen einzelnen RTD-Eingangskanal dar, der gefiltert, isoliert, verstärkt und in ein analoges Spannungsausgangssignal verwandelt wird. Dieser Spannungsausgang wird von einem TTL-Logik Schalteingang gesteuert. Das ermöglicht die Zusammenschaltung mehrerer Analogmodule auf einem gemeinsamen Analogbus ohne externe Multiplexer.

Die 5B-Module wurden mit einem völlig isolierten Auswertungsstromkreis, dessen Potential um ± 50 V vom Power Common, Pin 16 variieren darf, entworfen. Diese vollständige Isolation bedeutet, dass keine Verbindung zwischen I/O Common und Power Common benötigt wird, um den einwandfreien Betrieb des Ausgangsschalters zu gewährleisten. Falls benötigt, kann der Ausgangsschalter auch permanent aktiviert werden, indem man einfach Pin 22, den Read-Enable Pin mit I/O Common, Pin 19 verbindet.

Die RTD-Signalerregung erfolgt mittels zweier aufeinander abgestimmter Stromquellen. Beim Einsatz von 3-Leiter RTDs erlaubt diese Methode einen paritätischen Stromfluß auf jedem der Leiter und kompensiert somit die Auswirkung von Leitungswiderständen. Die Erregerströme sind sehr klein (0,25 mA beim 100 Ohm Pt und 120 Ohm Ni, und 1,0 mA beim 10 Ohm Cu), was die Selbsterwärmung des RTD auf ein Minimum reduziert.

Die Signalfilterung erfolgt mittels eines 6-poligen Filters. Dieses Filter bietet eine 95 dB Netzstörungs-Unterdrückung bei 60 Hz und 90 dB bei 50 Hz. Zwei Pole dieses Filters sind auf der Eingangsseite der Isolationsbarriere und die anderen vier befinden sich auf der Ausgangsseite.
Nach der eingangsseitigen Filterung wird das Eingangssignal mit einem Chopper-Schaltkreis zerhackt. Die Potentialtrennung erfolgt durch eine Transformatorkopplung, wiederum unter Verwendung einer eigenen Technik, um die Übertragung von Gleichtaktstörungen oder Spannungsspitzen zu unterdrücken. Das Modul wird mit 5 VDC, ± 5% betrieben.

Ein spezieller Schaltkreis (input stage) des Moduls verhütet das versehentliche Verbinden mit Netzspannung bis zu 240 VAC.


Pt100 Messverstärker, linearisierend, 4-Leiterschaltung 4 Hz (5B35)

Bei Temperaturmessungen mit RTDs, die höchste Genauigkeit erfordern, bieten die SCM5B35 4-Leiter RTD-Eingangsmodule einen signifikanten Vorteil gegenüber der 3-Leiter Messung. Das SCM5B35 misst lediglich die Spannung, die auf dem RTD anliegt, und ignoriert dabei den Leitungswiderstand oder die Leitungslänge. Das SCM5B34 kompensiert die Leitungswiderstände, jedoch nur, wenn diese äquivalent sind, während diese Äquivalenz beim SCM5B35 nicht notwendig ist.

Jedes 5B35 RTD-Eingangsmodul stellt einen einzelnen RTD-Eingangskanal dar, der gefiltert, isoliert, verstärkt und in ein analoges Spannungsausgangssignal verwandelt wird. Dieser Spannungsausgang wird von einem TTL-Logik Schalteingang gesteuert. Das ermöglicht die Zusammenschaltung mehrerer Analogmodule auf einem gemeinsamen Analogbus ohne externe Multiplexer.

Die 5B-Module wurden mit einem völlig isolierten Auswertungsstromkreis, dessen Potential um ± 50 V vom Power Common, Pin 16 variieren darf, entworfen. Diese vollständige Isolation bedeutet, dass keine Verbindung zwischen I/O Common und Power Common benötigt wird, um den einwandfreien Betrieb des Ausgangsschalters zu gewährleisten. Falls benötigt, kann der Ausgangsschalter auch permanent aktiviert werden, indem man einfach Pin 22, den Read-Enable Pin mit I/O Common, Pin 19 verbindet.

Die RTD-Signalerregung erfolgt mittels einer Präzisionsstromquelle. Der Erregerstrom fließt hierbei auf zwei Leitungen, die wiederum von den anderen zwei Signal-Eingangsleitungen getrennt sind. Somit fließt kein Erregerstrom auf diesen Signal-Eingangsleitungen, was wiederum eine vom Leitungswiderstand völlig unabhängige RTD-Messung ermöglicht. Die Erregerströme sind sehr klein (0,25 mA beim 100 Ohm Pt und 120 Ohm Ni, und 1,0 mA beim 10 Ohm Cu), was die Selbsterwärmung des RTD auf ein Minimum reduziert.

Die Signalfilterung erfolgt mittels eines 6-poligen Filters. Dieses Filter bietet eine 95 dB Netzstörungs-Unterdrückung bei 60 Hz und 90 dB bei 50 Hz. Zwei Pole dieses Filters sind auf der Eingangsseite der Isolationsbarriere und die anderen vier befinden sich auf der Ausgangsseite.
Nach der eingangsseitigen Filterung wird das Eingangssignal mit einem Chopper-Schaltkreis zerhackt. Die Potentialtrennung erfolgt durch eine Transformatorkopplung, wiederum unter Verwendung einer eigenen Technik, um die Übertragung von Gleichtaktstörungen oder Spannungsspitzen zu unterdrücken. Das Modul wird mit 5 VDC, ± 5% betrieben.

Ein spezieller Schaltkreis (input stage) des Moduls verhütet das versehentliche Verbinden mit Netzspannung bis zu 240 VAC.


Thermoelement-Messverstärker, nicht linearisierend 4 Hz (5B37)

Jedes 5B37 nicht linearisierende Thermoelement-Eingangsmodul stellt einen einzelnen Thermoelement-Eingangskanal dar, der gefiltert, isoliert, verstärkt und in ein analoges Spannungsausgangssignal verwandelt wird. Dieser Spannungsausgang wird von einem TTL-Logik Schalteingang gesteuert. Das ermöglicht die Zusammenschaltung mehrerer Analogmodule auf einem gemeinsamen Analogbus ohne externe Multiplexer.

Die 5B-Module wurden mit einem völlig isolierten Auswertungsstromkreis, dessen Potential um ± 50 V vom Power Common, Pin 16 variieren darf, entworfen. Diese vollständige Isolation bedeutet, dass keine Verbindung zwischen I/O Common und Power Common benötigt wird, um den einwandfreien Betrieb des Ausgangsschalters zu gewährleisten. Falls benötigt, kann der Ausgangsschalter auch permanent aktiviert werden, indem man einfach Pin 22, den Read-Enable Pin mit I/O Common, Pin 19 verbindet.

Das SCM5B37 kann an neun verschiedene industrielle Standard-Thermoelemente: J, K, T, E, R, S, B, C und N angeschlossen werden und erzeugt ein entsprechendes Ausgangssignal im Bereich von 0 bis ± 5 V. Jedes Modul verfügt über eine Kaltstellenkompensation, um Thermospannungseffekte an der Anschlußstelle des Thermoelementes zu korrigieren. Ein interner Endwiderstand erkennt upscale und ein zusätzlicher externer 47 MOhm Widerstand (± 20% Toleranz), der zwischen den Klemmen 1 und 3 auf den Trägerplatinen SCMPB01/02/03/04/05/06/07 angebracht werden kann, erkennt downscale offene Thermoelemente.

Die Signalfilterung erfolgt mittels eines 6-poligen Filters. Dieses Filter bietet eine 95 dB Netzstörungs-Unterdrückung bei 60 Hz und 90 dB bei 50 Hz. Zwei Pole dieses Filters sind auf der Eingangsseite der Isolationsbarriere und die anderen vier befinden sich auf der Ausgangsseite.
Nach der eingangsseitigen Filterung wird das Eingangssignal mit einem Chopper-Schaltkreis zerhackt. Die Potentialtrennung erfolgt durch eine Transformatorkopplung, wiederum unter Verwendung einer eigenen Technik, um die Übertragung von Gleichtaktstörungen oder Spannungsspitzen zu unterdrücken. Das Modul wird mit 5 VDC, ± 5% betrieben.

Ein spezieller Schaltkreis (input stage) des Moduls verhütet das versehentliche Verbinden mit Netzspannung bis zu 240 VAC.


Thermoelement-Messverstärker, linearisierend 4 Hz (5B47)

Jedes 5B47 Thermoelement-Eingangsmodul stellt einen einzelnen Thermoelement-Eingangskanal dar, der gefiltert, isoliert, verstärkt und in ein analoges Spannungsausgangssignal verwandelt wird. Dieser Spannungsausgang wird von einem TTL-Logik Schalteingang gesteuert. Das ermöglicht die Zusammenschaltung mehrerer Analogmodule auf einem gemeinsamen Analogbus ohne externe Multiplexer.

Die 5B-Module wurden mit einem völlig isolierten Auswertungsstromkreis, dessen Potential um ± 50 V vom Power Common, Pin 16 variieren darf, entworfen. Diese vollständige Isolation bedeutet, dass keine Verbindung zwischen I/O Common und Power Common benötigt wird, um den einwandfreien Betrieb des Ausgangsschalters zu gewährleisten. Falls benötigt, kann der Ausgangsschalter auch permanent aktiviert werden, indem man einfach Pin 22, den Read-Enable Pin mit I/O Common, Pin 19 verbindet.

Das SCM5B47 kann an acht verschiedene industrielle Standard-Thermoelemente: J, K, T, E, R, S, B und N angeschlossen werden und erzeugt ein entsprechendes Ausgangssignal im Bereich von 0 bis ± 5V. Jedes Modul verfügt über eine Kaltstellenkompensation, um Thermospannungseffekte an der Anschlußstelle des Thermoelementes zu korrigieren. Ein interner Endwiderstand erkennt upscale und ein zusätzlicher externer 47 MOhm Widerstand (± 20% Toleranz), der zwischen den Klemmen 1 und 3 auf den Trägerplatinen SCMPB01/02/03/04/05/06/07 angebracht werden kann, erkennt downscale offene Thermoelemente.

Die Signalfilterung erfolgt mittels eines 6-poligen Filters. Dieses Filter bietet eine 95 dB Netzstörungs-Unterdrückung bei 60 Hz und 90 dB bei 50 Hz. Zwei Pole dieses Filters sind auf der Eingangsseite der Isolationsbarriere und die anderen vier befinden sich auf der Ausgangsseite.

Nach der eingangsseitigen Filterung wird das Eingangssignal mit einem Chopper-Schaltkreis zerhackt. Die Potentialtrennung erfolgt durch eine Transformatorkopplung, wiederum unter Verwendung einer eigenen Technik, um die Übertragung von Gleichtaktstörungen oder Spannungsspitzen zu unterdrücken. Das Modul wird mit 5 VDC, ± 5% betrieben.

Ein spezieller Schaltkreis (input stage) des Moduls verhütet das versehentliche Verbinden mit Netzspannung bis zu 240 VAC.



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Spezifikationen

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  • Eingang: Widerstandsthermometer / Thermoelemente
  • Ausgang: 0…+ 5V oder 0…+ 10V
  • Bandbreite 4 Hz
  • Isolation 1500 Vrms
  • Eingangsschutz 240 Vrms
  • Eingangswiderstand 50 MOhm
  • Genauigkeit ± 0.06°C bis ± 0.36°C / ± 0.03% / ± 0.07% bis ± 0.16%
  • Linearität ± 0.025% / ± 0.005%
  • ANSI/IEEE C37.90.1 Überspannungsschutz
  • Gleichtaktunterdrückung 160dB
  • 3-Wege-Trennung
  • NMR: 95/90dB bei 60/50Hz
  • Spannungsversorgung +5 VDC
  • Betriebstemperatur -40°C … +85°C
  • Unterschiedliche Modultypen auf Trägerplatine möglich
  • Maße 58 x 57 x 15 mm
  • Optional Hutschienenmontage
  • CSA zertifiziert, FM anerkannt, CE und ATEX geprüft
  • Umfangreiches Zubehör
  • Sonderlösungen auf Anfrage
Datenblätter zu SCM5B Temperatur