Digital Charge Amplifier CMD600

Ladungsverstärker (digital) CMD600 - für piezoelektrische Kraftaufnehmer

CMD600, der digitale Ladungsverstärker für piezoelektrische Sensoren garantiert den flexiblen Einsatz in zahlreichen Anwendungen im Labor- und Produktionsbereich.

Und dies bei einfacher Handhabung, absoluter Verlässlichkeit und zu einem hervorragenden Preis-/Leistungsverhältnis.

Als absolute Weltneuheit kommt beim CMD600 die SensorTeach-Funktion zum Einsatz. Diese Funktion ermöglicht eine automatische Parametrierung des analogen Ausgangssignals - während eines Produktionszyklus. Gerade sehr schnelle Prozesse, die keine längeren Haltezeiten zur Justierung des Messbereichs erlauben, profitieren von SensorTeach.

Der Ladungsverstärker CMD600 misst sehr schnelle Kraft-, Drehmoment- und Drucksignale mit Frequenzen von bis zu 30kHz und lässt sich mit piezoelektrischen Sensoren bis maximal 600.000 pC (Piko-Coulomb) einsetzen. Der Messbereich ist frei skalierbar, und selbst Signale von geringer Stärke werden über einen zweiten internen Messbereich ohne Qualitätsverlust hoch aufgelöst, so dass sich der CMD600 auch hervorragend zur Messung von sehr kleinen Kräften eignet.

Der sehr weite Messbereich von 50 bis 600.000 pC lässt sich auch noch in kleinen Teillastbereichen mit garantierter Genauigkeit betreiben. Auch kleine Prozesswerte werden vom Ladungsverstärker CMD600 sicher erfasst und bewertet.

Darüber hinaus verfügt CMD600 über zwei unabhängige Parametersätze. So können zwei Messprogramme im Gerät hinterlegt werden, die im Produktionsprozess für schnell hintereinander benötigte Geräteeinstellungen genutzt werden. Profitieren Sie von minimierten Rüstzeiten, gesteigerten Taktzeiten und erhöhten Erträgen!

CMD600 verfügt über einen intergierten Hochpassfilter, mit dem die Drift piezoelektrischer Sensoren wirkungsvoll unterdrückt werden kann. Bei schnellen, dynamischen Vorgängen entsteht kein Signalverlust, da nur die statischen und quasistatischen Signalanteile gefiltert werden. Der Vorteil: Auch bei langen Messzeiten wird der CMD600 nicht übersteuert.

Abb. 1 Signalverhalten des CMD600 mit aktiviertem Hochpassfilter

Der Ladungsverstärker CMD600 arbeitet zuverlässig sowohl mit HBM-Aufnehmern und -Messdatenerfassungssystemen als auch mit Produkten von Fremdanbietern zusammen. Der analoge Signalausgang von standardmäßigen 10V stellt sicher, dass der Verstärker in fast allen Messsystemen zu betreiben ist. Über die Ethernet-Schnittstelle können darüber hinaus Messwerte im Streaming-Verfahren von bis zu 1kHz Bandbreite übertragen werden. Im Vergleich zu Ladungsverstärkern anderer Hersteller sind die Leistungsmerkmale des Ladungsverstärkers CMD600 jedoch wesentlich stärker – und das zu einem identischen Preis.

Selbstverständlich bietet der Ladungsverstärker CMD600 die volle TEDS-Funktionalität zur automatischen Sensoridentifikation. Dies spart Zeit bei der Installation, und die Messergebnisse sind von noch höherer Qualität.

Besonders praktisch ist auch die sogenannte SensorTeach-Funktion zur Einstellung des Messbereichs. Ist diese Funktion aktiviert, wird der Messzyklus vor Beginn der Messung einmal durchfahren. Danach stellt sich der CMD600 automatisch auf die so ermittelten Minimal- und Maximal-Werte ein. Die SensorTeach-Funktion eignet sich insbesondere für sehr schnelle Prozesse, bei denen ein herkömmliches Einmessen nicht möglich ist, wie zum Beispiel das Formblasen mittels Druckluft von PET- oder Aluminiumgetränkeflaschen.

Alle Signalein- und -ausgänge sind selbstverständlich galvanisch isoliert, was die problemlose Integration in elektrische Anlangen und Maschinen gewährleistet. Und auch raue Arbeitsbedingungen, wie sie in der Fertigung häufig zu finden sind, stellen für den CMD600 mit seinem Aluminiumdruckgussgehäuse keine Schwierigkeit dar: Er ist äußerst robust und verfügt über die Schutzart IP60.

CMD600 Video

Was sind die Vorteile von PACEline CMD600? Ein Gespräch mit Michael Guckes, Product and Application Manager bei HBM Test and Measurement.

CMD600-P - Digitaler Ladungsverstärker mit Schutzart IP65

In modernen Maschinen- und Anlagenkonzepten spielen Kosten- und Raumersparnis eine immer größere Rolle. Dazu müssen auf der einen Seite alle Komponenten möglichst klein und flexibel in der Maschine oder Anlage integriert werden können – das spart Platz und Verkabelungsaufwand. Zum anderen steigt die Funktionalität der Komponenten und sie müssen einfach und flexibel konfigurierbar und wartbar sein, was wiederum Installations- und Servicekosten reduziert.

Genau diese beiden Eigenschaften vereint der digitale Ladungsverstärker CMD600-P. Durch seine extrem kompakte Bauform und eine hohe Funktionsdichte mit der Schutzart IP65 kann er nun direkt in der Maschine nahe der Messstelle platziert werden. Optimal für den Einsatz in rauen oder schmutzigen Umgebungen. Zugleich wird die Gefahr einer Beschädigung der Sensorleitungen zum Verstärker sowie die Möglichkeit von Störeinwirkungen minimiert. Nicht benötigte Anschlüsse sind durch Schutzkappen sicher verschlossen.

Über die digitalen Ein- und Ausgänge sowie die Ethernet-Schnittstelle kann der Anwender das Gerät einfach parametrieren und auch im späteren Betrieb überwachen. Die integrierten Funktionen zur Spitzenwerterfassung und Grenzwertüberwachung ermöglichen eine Verlagerung von Kontrollfunktionen in dezentrale Geräte und entlasten damit die zentrale Steuerung. Und sollten sich später Parameter wie Messbereich, Grenzwertüberwachung etc. ändern, können diese leicht angepasst und in den geräteinternen Parametersätzen gespeichert werden. Der im CMD600-P implementierte Befehlssatz erlaubt den Betrieb an Anlagensteuerungen und auch die Einbindung in die Anlagenvisualisierung bis hin zur Fernwartung.

Zubehör und Kabel

Zubehör

Summierbox CSB4/1

Reduzieren Sie den Installationsaufwand für piezoelektrische Sensoren! Die Summierbox CSB4/1 erlaubt die parallele Schaltung von bis zu vier piezoelektrischen Sensoren an einen Verstärkereingang. Sie ist anschraubbar und verfügt über eine galvanische Trennung von Gehäuse und Sensorschirmung.

CSB4/1 - Datenblatt

CSB4/1 - Bedienungsanleitung

Kabel

Alle Kabel für piezoelektrische Aufnehmer von HBM sind besonders rauschfrei und für den gesamten Temperaturbereich der Sensoren einsetzbar.

Die wichtigsten technischen Daten auf einen Blick:

Temperaturbereich:

-55 bis +200 Grad C

Schirmung:

halbleitende Zwischenschicht, Geflecht aus silberbeschichtetem Kupfer

Verkleidung:

FPM

Bewegungsrauschen:

Maximal 1 pC

Isolation bei 20°C:

1014 Ohm

Impedanz:

50 ± 5 Ohm

Außendurchmesser:

1,9 mm

Biegeradius:

10 mm

Isolationsmaterial:

PTFE

Unser Zubehörprogramm wird stetig ausgebaut und umfasst derzeit die folgenden Kabel:

1-CCO

  • Verbindungsadapter für zwei Kabel mit Stecker 10-32UNF
  • Beidseitig Buchse
  • Zur Verlängerung von piezoelektrischen Kabeln

 

1-KAB143

  • Kabellänge 2, 3 oder 7 m
  • beidseitig ein Stecker 10-32 UNF
  • passend zu allen Sensoren mit Stecker, der Summierbox CSB und dem Verstärker CMA

1-KAB145

  • Kabellänge 0,2 oder 3 m
  • beidseitig ein Stecker 10-32 UNF, im Vergleich zu 1-KAB143 jedoch mit massivem Steckerschutz
  • O-Ring -Dichtung am Sensor für extrem harten Einsatz
  • passend zu allen Sensoren mit Stecker, der Summierbox CSB und dem Verstärker CMA

1-KAB176

  • Kabellänge 2 oder 3 m
  • eine Seite mit einem Stecker des Typs 10-32 UNF, andere Kabelseite mit einem BNC-Stecker
  • Zum Anschluss aller Sensoren mit Stecker, der Summierbox CSB sowie des digitalen Ladungsverstärkers CMD600

Industrial Ethernet-Schnittstelle

Zudem stellt die im Lieferumfang enthaltene Software die einfache Bedienung und Parametrierung des Verstärkers sicher. Sie erkennt automatisch alle über TCP/IP ins Netzwerk eingebundenen Geräte, ermöglicht die Einstellung der IP-Adresse (Fernwartung via Industrial Ethernet) und kann Messwerte zu Service- und Diagnosezwecken aufzeichnen.

Die Industrial Ethernet-Schnittstelle erlaubt eine direkte Übertragung aller Parameter für die Prozessüberwachung von der Maschinensteuerung zum digitalen Ladungsverstärker CMD600.

Stehen kein Computer oder keine Maschinensteuerung mit Ethernet-Interface zur Verfügung, lässt sich der CMD600 auch über den Digitaleingang parametrieren. Eine LED-Statusanzeige bietet Diagnosemöglichkeiten direkt am Gerät.

Die Software für den Ladungsverstärker CMD600 verfügt zudem über einen Linienschreiber. Messwerte und Messkurven lassen sich bequem online darstellen. Gespeicherte Prozesswerte können damit auch später zur Analyse der Maschine herangezogen werden, um den Produktionsprozess zu analysieren und weiter zu optimieren.

Integration in die Automatisierungswelt

Über den potentialgetrennten Spannungsausgang (+/-10V) des Messsignalausgangs lässt sich CMD600 problemlos in die nachfolgenden Automatisierungsysteme integrieren. Das Signal kann wahlweise den tatsächlichen Messwert oder Spitzenwerte übertragen.

Die Ethernetschnittstelle ermöglicht den Betrieb des Ladungsverstärkers CMD600 in Netzwerken, bis hin zur Ferndiagnose. Darüber hinaus kann CMD600 auch mit Steuerungen in der Produktion betrieben werden.

Zur einfachen Implementierung in Simatic-Step7 liefert HBM die passenden Softwarebausteine und Programmierbeispiele.

Auch in Anwendungen, die unter LabView erstellt werden, ist die Integration problemlos möglich - dank des CMD600-LabView-Treibers und der mitgelieferten Beispiele auf der System-CD und im Downloadbereich.

ePLAN

Für die Industriemessverstärker stellt HBM auch die passenden ePLAN-Makros zur Verfügung. So lassen sich die Geräte einfach und fehlerfrei in eine Projektierung des Automatisierungssystems integrieren.

ePLAN Electric P8 ist ein datenbankgestütztes Engineering-Werkzeug für moderne CAE-Software und ermöglicht dem Anwender eine durchgängige Projektierung, Dokumentation und Verwaltung von Automatisierungssystemen. Mit den ePLAN-Makros kann der Anwender die Prozesscontroller einfach in seine Projektierung übernehmen. Artikeldaten, Zeichnungen und Anschlussbelegungen sind nach dem Import der Makros direkt in ePLAN Electric P8 verfügbar.

Die Makros werden zusammen mit den Prozesscontrollern kostenlos auf der Dokumentations-CD ausgeliefert und stehen hier zum Download bereit.

Technische Dokumentation

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Ehrliche Datenblätter: Wir halten unsere Versprechen.

Präzision in Serie: Das gilt auch für die Angaben zu Genauigkeit in unseren Datenblättern. Hier gehen wir bei den Werten nicht von – oft nur theoretisch erfüllbaren – Idealbedingungen beim Einsatz der Sensorik aus, sondern von realistischen Normalannahmen – wie Sie eben in Ihrer Anwendung vorkommen. Achten Sie beim Vergleich von Datenblättern mit denen anderer Hersteller deshalb auf das Kleingedruckte!

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Tel. 06151/803-6600

Sebastian Schimmack

Diplom-Ingenieur
Vertriebsinnendienst



E-Mail: sebastian.schimmack@hbm.com

 

Christoph Brand

Diplom-Ingenieur
Vertriebsinnendienst



E-Mail: christoph.brand@hbm.com