Skalierung der Anzeige

Zur Konfiguration der Messwertanzeige wird die Eingabemaske "User Scaling" verwendet.

In diesem Dialog werden für allgemeine Sensoren zwei verschiedene Methoden angeboten, um den die Messwerte für bestimmte Sensorexemplare zu justieren. Für einzelne Dehnungsmessstreifen gibt es eine dritte Methode.

1. Mit der Eingabemaske "Sensor data" wird die Anzeige anhand der technischen Daten des Sensors aus dem Prüfprotokoll oder aus dem Kalibrierschein konfiguriert.

Folgende Daten werden benötigt:

  • Messbereich des Sensors (Physical full scale)

  • Kennwert (Electrical full scale output)

  • Messbereich (Input Range) des Verstärkers

2. Mit der Eingabemaske "Calibration" kann der Skalierungsfaktor mit Hilfe einer bekannten Prüflast ermittelt werden. Dazu muss es möglich sein, den Sensor frei von der zu messenden Nutzlast zu machen und anschließend die Prüflast aufzubringen. Dieses Vorgehen entspricht einer 2-Punkt-Kalibrierung, bei der der erste Punkt vom Messverstärker zu Null verschoben wird.

Der Input Range des Messverstärkers ist der Konfigurationssoftware bei den meisten GSV-Modellen bekannt, da er aus dem EEProm des Messverstärkers ausgelesen wird. In den meisten Fällen ist der Messbereich 2 mV/V oder 3.5 mV/V. Bei den Messverstärkern GSV1A8 und ggf. auch beim GSV-3 müssen Sie bei allen 3 Methoden die Eingangsempfindlichkeit (d.h. den elektrischen Messbereich) unter "Input Range" eingeben. Sie ist in der Regel auf dem Typenschild angegeben.

Durch Calculate wird der zu programmierende Skalierungsfaktor berechnet.

Durch OK/Set wird er dauerhaft im Messverstärker gespeichert.

Achtung: nur der Skalierungsfaktor und die Einheit werden dauerhaft im Messverstärker hinterlegt

Die anzuzeigende Einheit kann im Configuration Reiter gesetzt werden, oder unter Menüleiste->Channel->Unit.

Einige Mehrkomponenten-Sensoren wie K6D, F6D und K3R werden nicht hier, sondern im Dialog "Special Sensors" konfiguriert.

Eingeben der Kalibrierdaten

Eingabemaske "Sensor data" für die Kalibrierdaten des Sensors

Geben Sie den physikalischen Messbereich des Sensors in "Physical full scale" ein, und zwar in der Einheit, in der Sie messen wollen. In "Electrical full scale output" geben Sie den elektrischen Kennwert ein; seine Einheit muss der rechts neben "Input Range" angezeigten entsprechen, bei Brückensensoren ist das mV/V.
Klicken Sie dann auf "Calculate", um die Skalierung berechnen zu lassen und dann auf "OK/Set", um sie im Messverstärker zu speichern.

2-Punkt Kalibrierung

In dem Reiter "Calibration" kann die Prozedur einer 2-Punkt Kalibrierung gestartet werden.

Dazu wird das Nullsignal und das Signal bei einer genau bekannten Prüflast, die im Bereich von 10% ...100% des Messbereichs des Sensors liegt, erfasst. Empfehlenswert sind Prüflasten von 40% ... 100%.

Der Messverstärker sollte vor Beginn der Prozedur warmgelaufen, d.h. bereits einige Zeit eingeschaltet sein (bis zu 30 min, anhängig vom Modell).
Zuerst gibt man dann den Wert der Prüflast in "Calibration Load" ein, in der zu messenden Einheit. Dann den Sensor lastfrei machen, "Execute Calibration" klicken und den Anweisungen des Wizards folgen. Am Ende "OK/Set" klicken, um den ermittelten Skalierungsfaktor im Messverstärker zu speichern.

Skalierung für Dehnungsmessstreifen

Über den Reiter "Strain gage" kann die Anzeige für die Dehnungsmessung mit Dehnungsmessstreifen (DMS) konfiguriert werden. Dies könnte auch eine Vorbereitung für die Spannungsanalyse sein, allerdings müsste hierzu noch das Elastizitätsmodul des Materials berücksichtigt werden. Die Spannungsanalyse mit Rosetten-DMS sollte besser unter "Special Sensor"->"Calculate principal stress" konfiguriert werden.

Hier in "Strain gage" wird die Skalierung für die Anzeige von Dehnung in µm/m ermittelt. Der Skalierungsfaktor berechnet sich aus dem k-Faktor (Gage factor), dem Brückentyp und aus der Querkontraktionszahl, sofern Brückentypen mit Längs- und Quergitter eingesetzt werden. Wählen Sie mit "Bridge type" einen der folgenden Brückentypen aus:

Full (4) : Vollbrücke mit 4 DMS, ohne Quergitter
Half (2) : Halbbrücke mit 2 DMS, ohne Quergitter
Quarter (1) : Viertelbrücke mit einem DMS
Half (1+µ) : Halbbrücke mit Quergitter, einer längs und einer quer
Full (2+2µ) : Vollbrücke mit Quergitter, 2 längs und 2 quer

Geben Sie in "Gage factor" den K-Faktor der verwendeten DMS ein und ggf. unter "Poissons ratio µ" die Querkontraktionszahl. Klicken Sie dann auf "Calculate", um die Skalierung berechnen zu lassen und dann auf "OK/Set", um sie im Messverstärker zu speichern. Nur beim Gerätemodell GSV-2 können Sie auch die einzelnen DMS-Parameter im Gerät speichern, mit "Store to device".