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Datenlogger

Datenlogger-Messdatenerfassung

Datenlogging und Messdatenerfassung über Zeit

Ein Datenlogger ist ein Gerät der elektronischen Messtechnik, womit gleichzeitig viele Messstellen mit vielen unterschiedlichen physikalischen Messgrößen synchron oder asynchron, über einen Zeitbereich erfasst und gespeichert werden können.

Das um eine Funktion erweiterte Multimeter

Bereits ein Multimeter lässt sich als Datenlogger bezeichnen. Viele Modelle können Spannungen, Ströme, Temperatur, Frequenz, Widerstand, Kapazität und Induktivität messen. Allerdings können diese Geräte jeweils nur eine der Größen messen und anzeigen.

Vereinfacht gesagt besteht ein Datenlogger aus vielen Digitalmultimetern, jedoch kann dieser viele Kanäle gleichzeitig über einen Zeitraum messen und die Messwerte abspeichern.

Arten von Datenloggern

Es gibt Datenlogger, die die Messwerte in einen elektronischen Speicher schreiben, der dann später ausgelesen werden kann. Eine weitere Möglichkeit ist, die Messdaten direkt an einen angeschlossenen PC für eine weitere Berechnung oder Darstellung zu übertragen.
Separate Softwarepakete erleichtern dem Anwender die Darstellungs- und Analysefunktion.

Darüber hinaus wird immer öfters gefordert das die Daten nicht oder nur sehr schwer manipuliert werden können. Durch die direkte Dokumentation auf einem Messblatt sind Manipulationen nur schwer zu bewerkstelligen. Für diese Anforderung gibt es Datenlogger mit einer integrierten Schreib- / Druckeinheit. Bei diesen traditionellen Datenloggern, auch Plotter oder Datenschreiber genannt, werden die Messwerte teilweise auch direkt auf ein Papier geschrieben.

Für nahezu jedes Einsatzgebiet gibt es die passende Bauform / Art von Datenlogger:

Mobile Messdatenerfassung an jedem Ort

Mobiler Einsatz:

Ein mobiler Datenlogger eignet sich z. B. zum Einsatz im Service, wenn unterschiedliche Messpunkte in unterschiedlichen Betriebssituationen aufgenommen und dokumentiert werden müssen. Ist die Anzahl der Messpunkte pro Zeiteinheit überschaubar, lassen sich die Werte abspeichern und zu einem späteren Zeitpunkt auf dem PC weiter bearbeiten.

Papierschreiber / Datenlogger am Arbeitsplatz

Stationärer Einsatz:

Bei den stationären Geräten können mit einer Schaltmatrix z. B. bis zu 1.120 Kanäle selektiert und mit der hochgenauen Messeinheit aufgenommen werden. Anwendung finden diese im Entwicklungsumfeld oder in Produktionsumgebungen.

Modulares Schaltsystem (Datenlogger)

Modular und vielseitig:

Modulare Datenlogger, oder auch Messdatenerfassungs- / Schaltsystem genannt, bieten eine flexible und zuverlässige Plattform für über 20 Module wie z. B. Schalten von DC bis 3 GHz, Digital I/O mit Zähler oder D/A-Wandler mit Terminalblock. Die Datenlogger lassen sich somit je nach Einsatzgebiet und Anwendung individuell zusammenstellen und beliebig konfigurieren oder erweitern.

Das Funktionsprinzip

Durch Sensoren werden einzelne physikalische Größen in der Messanordnung in entsprechende Spannungen umgewandelt, die dann vom Datenlogger gemessen, gespeichert und / oder angezeigt werden. Durch diese speziellen Sensoren wird es möglich z. B. Feuchtigkeit, Temperatur, Druck, Dehnung, Lichtintensität, pH-Wert, Widerstand oder Leitfähigkeit, Spannung, Strom, Drehzahl, Winkel usw. in entsprechende Signalspannungen umzuwandeln und zu messen.

                                      DUT-Datenlogger-Datenfluss-Ergebnis

 

Ein Beispiel ist ein Prüfstand für einen Verbrennungsmotor, bei dem an den verschiedensten Stellen die Temperatur, die Drehzahl, die Sprit-Durchflussmenge sowie die Abgabeleistung des Motors gemessen werden. Weitere Messgrößen sind bei einem derartigen Versuchsaufbau denkbar. Sofort wird verständlich, dass eine komplette Vermessung die Verfügbarkeit einer Vielzahl an Messstellen und damit Kanäle erfordert.

Erfassungsgeschwindigkeit - Die Abtastung

Ein weiteres Kriterium ist, wie viele Messungen in einem gewünschten Zeitraum durchgeführt werden müssen. Muss jeder Kanal, sprich jede physikalische Größe zum selben Zeitpunkt, synchron, (Abtastrate) gemessen werden oder genügt es die Messungen nacheinander, also asynchron, aufzuzeichnen? Es kann genügen, dass die Umgebungstemperatur des Motors alle 30 Minuten gemessen wird, während die Benzindurchflussmenge 3-mal pro Sekunde, synchron mit der Drehzahlmessung, durchgeführt werden muss.

Die Erfassungsgeschwindigkeit kann z. B. von 1 µs bis z. B. 99 Stunden (mit einem Abtastintervall von 1 ms bis 99 Stunden in 1 ms-Schritten) reichen.

Eingangsspannung

Ein weiteres Kriterium ist die maximale Eingangsspannung, die an benachbarte Kanäle angelegt werden darf. In der Regel sind diese Spannungswerte von bis zu ca. 50 V DC, je nach Modell. Als Besonderheit hierbei sind die zueinander isolierten und mit jeweils ±2000 V DC bzw. 1000V AC belastbaren Eingänge spezieller Modelle zu nennen.

Auswahlkriterien für einen Datenlogger

Damit stehen schon einige Auswahlkriterien für einen Datenlogger / ein Messdatenerfassungs- / Schaltsystem fest:

  • Für welches Einsatzgebiet oder Anwendung wird der Datenlogger benötigt?
  • Wie viele Kanäle sind erforderlich?
  • Wie hoch muss die min. / max. Abtastrate (Anzahl der Messwerte pro Sekunde) sein?
  • Welche max. / min. Eingangsspannung sollte an den Datenlogger angelegt werden können?
  • Welche Schnittstellen werden zur Datenübertragung verwendet?
  • Müssen alle Kanäle gleichzeitig (synchron) oder können sie auch asynchron abgetastet werden?
  • Wird ein Eingang zur externen Triggerung benötigt?

Sensoren

Sensoren sind Messaufnehmer, die eine physikalische Größe in elektrische Größen umwandelt z. B. Druck in Spannung, Temperatur durch einen PTC (temperaturabhängiger Widerstand) in einen temperaturabhängigen Widerstandswert oder durch einen Thermistor in einen Spannungswert, Licht in Strom etc.

Die Anwendung bestimmt, welcher Sensor zum Einsatz kommt. Eventuell muss durch einen Zwischenverstärker oder durch eine Dämpfung die Ausgangsgröße des Sensors an den Eingang des Datenloggers angepasst werden.

Die Datenlogger / Messdatenerfassungssysteme können mit allen herkömmlichen Sensoren betrieben werden.

Unsere Spezialisten stehen Ihnen mit Rat und Tat zur Seite, um den für Sie richtigen Datenlogger zu finden.

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Telefon: +49 7121 / 51 50 50 | Telefax: +49 7121 / 51 50 10 | E-Mail: info@datatec.de

 

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