Rauschen und Erdung

Hallo,

mit meiner NI PCI-6229 und dem Zubehör SCB-68 messe ich die Ausgangsspannung von Drucksensoren. Der Sensor hat eine Empfindlichkeit von 50mV/Bar. Das Rauschen hat eine Amplitude von +- 1,25mV, weswegen die Genauigkeit extrem leidet. Ich habe schon gelesen, dass eine Erdung das Sensors mit dem AIGND-Anschluss da eine extreme Verbesserung bringt. Zur Zeit messe ich Differentiell ohne jegliche Verbindung zu AIGND. Ein Filter bzw. Mittelwertbildung des Signals würde ich gerne erst einmal hinten anstellen. Zunächst ist mir also eine möglichst optimale Spannungsmessung wichtig.
Leider habe ich keine Ahnung wie ich genau vorgehen muss. Also welchen Anschluss ich an die Erdung der Ni-Box anschließen soll. Wäre nett wenn mir jemand weiterhelfen könnte.

Viele Grüße
Danjo

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Hallo,

mit so ähnliche PCI Karte habe ich auch Daten aus Druck-Temp.-Durchflusssensoren erfasst aber dafür habe ich vor jedem Analogsignal eine Trennverstärker (und eine Termotrab für Überspannungsschutz<-- Optional) benutzt und die Kabelschirmung an PE-Hutschiene angeschlossen(AIGND an der Hutschiene anklemmen).

Ansonsten musst du achten, dass die Kabel geschirmt oder weit von Netzkabel (>=230V) hingelegt sind.

Als Letzt, bleibt die Glättungsfiltern zu verwenden und Skalierungsmöglichkeiten wo man der Offset besser berechnen kann um die Störungen niedrig zu halten.

Viel Erfolg

(23.02.2012 16:17 )Danjo schrieb:  Zur Zeit messe ich Differentiell ohne jegliche Verbindung zu AIGND.

Das geht überhaupt nicht, eigentlich dürfte dann nicht einmal ein Signal gemessen werden können.(Das würde dem Fall links oben im nachfolgenden Bild, aber ohne die Widerstände R, entsprechen)
Das hier sind mögliche Konfigurationen:

   

Die entscheidende Frage ist, ob der Sensor isoliert ist, oder ob er am Messort mit einem Anschluß mit der Maschinenerde verbunden ist. Wennn er isoliert ist, ist differentielle Messung nicht notwendig. Im zweiten Fall ist sie unumgänglich.

Hallo,
erst einmal vielen Dank für die schnellen Antworten.

@Sissi: Das sorgfältige Isolieren aller Kabel und Verbindungen und der Anschluss der Isolation an AIGND hat schon eine sehr gute Verbesserung gebracht. Liege jetzt bei gewohnter Differenzieller Messung um den Faktor 5 besser...

@Lucki: Ich kann leider nicht genau sagen wie oder ob der Sensor isoliert ist. Letztendlich habe ich einen bleistiftminen-dicken und 1cm langen Metallkopf aus dem ein geschirmtes Kabel rauskommt. Eine Verbindung zur Maschinenerde gibt es nicht, allerdings ist nun die Kabelisolation mit AIGND verbunden, inwieweit sich das auf eine Isolation des Sensorgehäuses auswirkt kann ich nicht sagen.
Die Differenzielle Messung funktioniert auf jeden Fall auch ohne eine Anbindung zu AIGND. Ich habe auch schon eine Messung über RSE versucht, allerdings keinen Unterschied zur Differenziellen Messung ohne AIGND festellen können. Allerdings habe ich auch im NI-M-Series Manuall gelesen, dass die von dir beschriebene Anbindung an AIGND mein Problem beheben sollte. Ich habe noch weitere Schaltungsarten gefunden bei denen mir nicht ganz klar wo die Vor- bzw. Nachteile liegen:

Nr.1: Habe ich getestet und verschlechtert das Signal extrem. Liegt wohl aber auch an der Sensorimpedanz von 1000Ohm?
Für Nr.2 und 3 muss ich mir erst noch die Widerstände organisieren. Dies wären in meinem Fall ja Widerstände mit einer Impedanz von 100kOhm.
Mir ist leider noch nicht ganz klar welches Funktionsprinzip dahinter steckt, wenn mich jemand aufklären kann wäre super. Ich werde die Schaltungen auf jeden Fall mal testen und melde mich hier wieder.

Falls noch jemand Ratschläge, Erklärungen oder sonstige Kommentare hat dann ist jeder Post willkommen.

Viele Grüße
Danjo

Ich muss mich direkt verbessern:
Habe gerade festgestellt dass ich zwar bei meiner Schaltungsart ein Signal messe, dieses aber langsam abnimmt, obwohl am Sensor ein konstanter Druck anliegt. Dies wird durch eine Anbindung von Vout (-) an AIGND behoben. Das Rauschen scheint allerdings im Vergleich zu Diff ohne AIGND größer zu werden. Bis ich die Widerstände habe, sollte es noch ein paar Tage dauern...

Wäre toll wenn jemand eine Erklärung für die Eigenschaften der Schaltungsarten hätte.

Viele Grüße

Danjo

Hallo Danjo,

also bei der Schaltung mit dem Widerstand sollte dieser dafür soregn, dass die Spannung nicht so schnell Schwanken kann, da das Verhältnis ja ungefähr 1:100 ist. Bei der Schaltung mit dem Kondensator wird dieser wohl die hochfrequenten Spannungsschwankungen schlucken. Genaues kann jedoch nicht gesagt werden, da die Verschaltung der Eingänge nicht bekannt ist und somit auch unklar ist, welche Komponenten dort wie verschaltet sind.

MfG Carsten