Beratung in Bezug auf einzelne Mess-Komponenten,
oder komplette Projektplanung/Projektmanagement aus einer Hand

Mit mehr als 25 Jahren Berufserfahrung in Sensorik und Messtechnik kenne ich technisch bedingte Fehlerquellen...und weiß, insofern, was man alles "falsch" entscheiden kann. -Lassen Sie sich vom Ing.-Büro Kammans, Branchen-erfahren, aber Firmen-neutral beraten !


Das Messen fängt beim Sensor an…

  • Welche physikalische Messgröße soll erfasst werden ? -Oft hat man die Wahl zwischen verschiedenartigen Messwandlerprinzipien. (Vertriebsingenieure und Sensorhersteller verraten Ihnen nur selten, wenn das angebotene Messwandlerprinzip, bei Ihrer Applikation nur bedingt zu empfehlen ist...)
  • in welchem Mess-Medium ? (spezieller Korrosionsschutz / Spezialmaterialien erforderlich ?)
  • Umgebungsbedingungen (Temperaturbereich, Isolationsklasse, Ex-Schutz)
  • Mess-Frequenzbereich
  • Steckverbinder-/Kabel-Isolation ?
  • erforderliche Kabellänge

…beim Kabel und bei Steckverbindern geht es weiter…

  • erforderliche Kabellänge
  • Sensorspeisung erforderlich (Stromspeisung, Spannungsspeisung mit/ohne Fühlerleitung, Fühlerbrucherkennung, AC-oder DC-Speisung)
  • paarweise verdrillt
  • Schirmung / Mehrfachschirmung
  • Frequenzbereich
  • Einsatz-Umfeld (Temperatur, Schutzklasse)
  • mechanische Belastbarkeit
  • elektrische Belastbarkeit
  • Leitungswiderstand
  • Induktive / kapazitive Leitungseigenschaften
  • Flexibilität/Biegeeigenschaften
  • alternativ: optische Übertragung

Sensorspeisung, Signalkonditionierung, A/D-Wandlung

Selten verraten die Datenblätter + Vertriebsingenieure der Hersteller von digitalen Messdatenerfassungssystemen, was genau sich hinter der Gehäusefrontplatte verbirgt…
Die technischen Unterschiede sind oft erheblich ! (auch trotz vergleichbarer technischer Daten)

  • oft unterschätzt: Innenwiderstand/Anschlusseigenschaften des Sensors
  • wie sauber/störsicher ist die Sensorspeisung ?
  • wie werden die Sensor-Ausgangsdaten vor der A/D Wandlung aufbereitet und gefiltert ?

Das Ing.-Büro Kammans verfügt über eigene, hochwertige Labor-Messtechnik, mit der die Eigenschaften der Sensorversorgung + Messkabel im Einsatzumfeld, und , -wo möglich-, auch die Messsignalkonditionierung effizient und umfassend untersucht werden kann.

Für viele Messdatenerfassungssysteme können wir auch dynamische Messgenauigkeitsanalysen anbieten.

Online-Visualisierung, Online-Verarbeitung, Datenspeicherung

  • eine Online-Visualisierung darf die Messdaten-Aufzeichnung in keiner Weise einschränken (ggfls. sind separate Prozessoren und schnelle Schnittstellen zur Verfügung zu stellen)
  • eine Online-Daten-Vorverarbeitung, z.B. mit DSP ist sinnvoll, wobei wir die Aufzeichnung/Archivierung der unverfälschten Rohdaten empfehlen
  • binäre Datenformate verringern den aufkommenden Speicherplatz-Bedarf erheblich
  • oft, sind Ereignis-gesteuerte Ringspeicher-Lösungen mit erhöhter, zeitlich begrenzter Abtastrate, eine geeignete Lösung, den Speicherplatz-Bedarf zu beschränken

Messsysteme

Hier, eine (unvollständige) Produktauswahl, renommierter Systemhäuser:
Diese Produkte kommen bei unseren Anwendungen zu Einsatz und wurden von uns ausgiebig getestet.

(mehr erfahren...Mausklick auf die Bilder)

modulare Systeme

 

Für viele messtechnischen Anwendungen kann es von Vorteil sein, wenn Sensor und Signalaufbereitung / Messwertdigitalisierung über kurze Kabel miteinander verbunden sind und statt vieler Signal-Leitungen, eine einfacher zu handhabende "Bus-Verkabelung" realisiert wird.

Für diese Zwecke werden modulare Messsysteme angeboten.

Angefangen vom adressierbaren seriellen RS485 Interface, über Feldbus-Systeme (PofiBus, CANbus, Interbus-S, ModBus, P-Net, etc...) bis Ethernet, FireWire und EtherCat sind auf dem Messsystem-Markt zahlreiche Systeme vertreten.

Qual der Wahl hat hier der Messtechnik-Anwender...

Wichtige Entscheidungs-Kriterien zur Auswahl des geeigneten Systems sind Datensicherheit, Bus-Geschwindigkeit, maximale Kabellängen und möglicherweise die Frage nach der Synchronität der Datenkanäle zueinander.

Auch das "Zeit-Stempel Handling" der Einzel-Kanäle ist für viele Applikationen von größter Bedeutung.


Mischung aus Modular- und Vielkanal- Technik

zunehmend, finden sich auch Systeme auf dem Markt, die eine Mischung aus modular- und Mainframe- Technik anbieten:

Meistens übernimmt hier eine CPU-Einheit die Steuerung, Synchronisierung und Datenspeicherung.
Die Messmodule können, jedoch, einzeln, oder in Clustern zusammengefasst, nahe am Sensor platziert werden.


Vielkanal-Systeme

Mit fast allen modularen Messystemen können durch Geräte-Zusammenfassung zu Blöcken / Clustern Vielkanal-Systeme nach dem "Baukasten-Prinzip" aufgebaut werden.

Oft fehlt hier jedoch ein zentraler Datentakt, der insbesondere bei höherfrequenten Messsignalen, wie z.B. bei Akustik-Messungen unerlässlich ist.

Klassische Vielkanal-Messysteme verfügen also über eine zentrale Spannungsversorgung (oft optional mit USV) und eine zentrale Controller / Prozessor-Einheit, die den zentralen Arbeitstakt für die oft wieder individuelle Messkanal-Bestückung und das Handling der Datenübertragung / Datenspeicherung übernimmt.

Wegen der meist aufwändigeren Grundsystem-Struktur ist der "Einstands-Preis" bei Vielkanal-Messsystemen meist deutlich höher als bei vergleichbaren modularen Systemen, so dass eine Anschaffung meist erst bei mit deutlich höherer Kanalzahl wirtschaftlich sinnvoll ist.

Viele Systeme können mit eigenen Massenspeichermedien ausgerüstet werden, was wiederum deutliche Vorteile im Bezug auf die Sicherheit der Datenspeicherung mit sich bringt...


System-Vernetzung

Verfügen Messmodule, oder auch Vielkanal-Messdatenerfassungssysteme nicht über eigenen Datenspeicher, so ist mindestens eine Kabeverbindung für den Transfer der digitalisierten Messdaten zu einem PC oder autarken Massenspeicher erforderlich.

Beim modularen Aufbau eines Messsystems mit mehreren Messmodulen oder Mess-Clustern wird ein Netzwerk-System (Kabel- oder Datenfunk-Verbindung) benötigt.

Jede Netzwerk-Adresse muss eindeutig identifizierbar sein.

Jeder Teilnehmer im Netz muss mit der gleichen Übertragungsrate und dem gleichen Netzwerk-Protokoll kommunizieren.

Auf dem Messtechnik-Markt und in der Automatisierungstechnik haben sich inzwischen einige Standard-Schnittstellen und -Protokolle etabliert, die bereits in anderen industriellen Bereichen und im Bereich der Büro-und Rechner-Kommunikation genutzt wurden.

Fast alle dieser Netzwerk-Schnittstellen und -Protokolle sind aufgrund ihrer ursprüngliche Nutzung auf bestmögliche Daten-Sicherheit und höchstmöglichen Datendurchsatz optimiert.
Eine zeitliche Synchronisierung der Daten (wie sie für ein modular aufgebautes Messdatenerfassungs-Netzwerk sinnvoll ist/wäre) ist bei den meisten Netzwerk-Plattformen nicht vorgesehen.

Die zeitliche Datensynchronisierung kann meist nur mit Hilfe proprietärer Protokolle / Protokoll-Modifikationen, oder durch zusätzliche Taktleitungen ermöglicht werden.
 
Sollte, also, -Anwendungs-bezogen-, der zeitliche Vergleich zwischen den Messdaten verschiedener Module / Cluster in einem geplanten Messdatenerfassungs-Netzwerk erforderlich sein, muss hierauf bei der Auswahl des geeigneten Systems ein besonderes Augenmerk gelegt werden !


Mess-Software

Aufteilung in Software-Funktions-Blöcke:

Die Analyse gesammelter Messdaten kann, -je nach Anwendung-, sehr komplex und vom technischen Ansatz, sehr verschieden sein.

Da damit auch die Einarbeitung der Anwender in entsprechende Analyse-Softwarepakete recht aufwändig sein kann, haben viele Anwenderunternehmen, entsprechend eine Software selektiert, und intern zum "Haus-Standard" erhoben. Die Analyse-Softwarepakete bieten, zumeist, eine Datenimport-Konvertierung verschiedenster binär-Messdatenformate an.

Oft unterstützt auch die Software von Messdatenerfassungssystemen die Datenablage in verschiedenen, gängigen, binär-Messdatenformaten.

Die Parametrierung von Messdatenerfassungssystemen, die online-Datenvisualisierung und die Mess-Aufzeichnung (Start/Stop, manuell, oder mit Trigger-Steuerung) erfordert immer den Einsatz einer individuellen Software des Messsystem-Herstellers (oder, entsprechende SW Schnittstellen)

Wir beraten unsere Kunden auch in Fragen der Software-Integration.

Hierzu teilen wir die Software in die folgenden Funktionsblöcke auf
:

  1. Setup / Parametrier Software, zur Einstellung aller Messkanal-spezifischen Einstellparameter
  2. Online Datenvisualisierung / Datenaufzeichnung während der Messung
  3. Automatisierung (in der reinen Messtechnik: eher eine "Ausnahme")
  4. Offline Analyse / Dokumentation der aufgezeichneten  Messergebnisse
  5. Datenarchivierung oder Projektarchivierung in TDMS Datenbanksystemen

Sprechen sie uns an ! -Gerne beraten wir sie, schnell, umfassend, kompetent und unter Berücksichtigung ihrer individuellen Applikations-Gegebenheiten...