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Guten Morgen!

Ich habe hier ein kleines Problem mit einem NI 9205 cDAQ Modul, welches in einem cDAQ-9178 Chassis steckt.

An diesem Modul sind zwei Sensoren differentiell angeschlossen. Die Sensoren (Druckaufnehmer) werden über ein Netzteil mit 24VDC über zwei Anschlüsse versorgt. Zwei weitere Anschlüsse liefern ein 0-5 V Signal (vermutlich eine Wheatstonebrücke oder ähnliches).

Sind beide Sensoren unbelastet, wird von beiden eine Spannung sehr nahe 0 V ausgegeben. Belaste ich Sensor A steigt seine Ausgangsspannung an, sagen wir mal auf 2 V. Gleichzeitig steigt aber auch die Spannung von Sensor B um 1-2 mV. Durch die Skalierung der Sensoren werden diese 1-2 mV allerdings zu entsprechend höheren Drücken skaliert. Umgekehrt ist dies seltsamerweise nicht der Fall! Natürlich sind die Sensoren nicht miteinander verbunden, sondern stehen ohne Druckanschlüsse auf dem Tisch.

Der gesamte Effekt ist allerdings recht klein (die Druckabweichung hat bisher im Maximum nur ca. 50 Pa betragen).
Daher könnte man nun argumentieren, dass der Effekt keine Rolle spielt, da er in der Messunsicherheit verschwindet. Allerdings würde ich gerne verstehen was da vor geht, damit ich reagieren kann, falls das Problem doch mal stört.

Der Com-Port des Moduls ist mit dem Minus-Pol des Netzteils und damit mit der Erdung verbunden. Da die Kanäle des Moduls isoliert sind, sollte da eigentlich keine Erdschleife existieren. Des Weiteren sind alle Leitungen geschirmt und der Schirm ist an EINER Seite mit der Erdung verbunden. Es sind auch im Signalspektrum keine Störfrequenzen enthalten.

Da es sich hierbei um sich langsam ändernde "Gleich"spannungen handelt kann ich mir auch nicht vorstellen, dass es sich hierbei um elektrische Störungen handelt.

Für Vorschläge und Ideen bin ich sehr dankbar!

LG
flow

Moin,

nur ein Schuß ins blaue: Die Eingänge mit einem Pull-Down-Widerstand (in der 10-KOhm-Klasse) auf definiertes Potential bringen, bzw sowas wie eine "Grundlast" (=> Datenblatt der Sensoren für geeigneten Widerstandswert...) erzeugen.

BTW: Wenn Du differentiell misst, gehst Du dann mit beiden Leitungen direkt an den Sensor? (Oder endet der "Minus" irgendwo anders?)

Einen Pull-Down-Widerstand bei einer analogen Schaltung?

Eigentlich sollte das Potential auf einem definierten Level liegen, nämlich dem Erdpotential. Der Sensor ist, an der "Minus"-Versorgungsleitung, mit der Erde verbunden (so steht es auch im Handbuch des Sensors).

Die beiden Signalleitungen des Sensors enden an je zwei nebeneinander liegenden Klemmen des 9205 Moduls (z.B. AI1 und AI9).

(02.09.2015 10:51 )flow schrieb: [ -> ]Einen Pull-Down-Widerstand bei einer analogen Schaltung?

Jain - Vermutlich gibt es einen besseren/richtigen Begriff dafür. Ich habe die Erfahrung gemacht, dass extrem hochohmige Eingänge manchmal seltsame Wechselwirkungen erzeugen. Und dann kann so eine kleine Grundlast helfen.

Zitat:Eigentlich sollte das Potential auf einem definierten Level liegen, nämlich dem Erdpotential. Der Sensor ist, an der "Minus"-Versorgungsleitung, mit der Erde verbunden (so steht es auch im Handbuch des Sensors).

Die beiden Signalleitungen des Sensors enden an je zwei nebeneinander liegenden Klemmen des 9205 Moduls (z.B. AI1 und AI9).

O.K. - Ich war irgendwie davon ausgegangen, dass der Sensor nur einen Signalausgang (relativ zu Minus) hat. Und dann hätte eine Differenz zwischen Sensor-Minus und Messeingangs-Minus auftreten können.

Um was für Sensoren handelt es sich denn? Datenblatt?

Das sind Setra Sensoren, Datenblatt hab ich keins, nur die 2 Seiten "Handbuch" in gedruckter form. Allerdings sind die Sensoren genau so angeschlossen, wie es im Handbuch gezeigt ist.

(02.09.2015 07:39 )flow schrieb: [ -> ]Da es sich hierbei um sich langsam ändernde "Gleich"spannungen handelt kann ich mir auch nicht vorstellen, dass es sich hierbei um elektrische Störungen handelt.

Durch das schnelle Multiplexen zwischen den Kanälen treten sehr wohl elektrische Störungen durch kapazitives Übersprechen auf. Das standardmäßige Multiplexen (Umschalten innerhalb weniger µs) funktioniert überhaupt nur dann fehlerfrei, wenn die Innenwiderstände der angeschlossenen Signalquellen sehr niedrig sind, allerhöchstens 1 kOhm.
Das Übersprechen betrifft natürlich nicht den ersten der gemultiplexten Kanäle, sondern nur die nachfolgenden - genau so hast Du es beschrieben.
Versuch doch einfach mal, die Umschaltzeit beim Multiplexen zu vergrößern. Weiß jetzt nicht, wo der Eigenschaftsknoten sich versteckt hält, mit dem das geht, aber es gibt ihn jedenfalls.

Stimmt! Der Multiplexer. Dem Hinweis werde ich morgen oder übermorgen nachgehen und dann Rückmeldung geben! Wenn ich die Kanäle der Sensoren tausche, dann sollte das Problem bei den Sensoren auch in der umgekehrten Reihenfolge auftreten, richtig? Was wäre denn ein besserer Wert für das Multiplexen, der auch nicht zu groß ist. Sample-Rate ist 1000/s.

(02.09.2015 17:46 )flow schrieb: [ -> ]Was wäre denn ein besserer Wert für das Multiplexen, der auch nicht zu groß ist. Sample-Rate ist 1000/s.

Das läßt sich nicht beantworten, denn der Mindestwert für fehlerfreies Abtasten hängt, wie ich schon sagte, vom Innenwiderstand der Quellen ab. Aber warum überhaupt theoretische Erörterungen darüber, das ist ja ganz schnell ausprobiert.
Die Größe der Zeitdifferenzen zwischen den Kanälen hängt davon ab, was für Dich noch tolerierbar ist. Wenn die Abtastrate 1000Hz beträt, dann wäre die minimal mögliche AI-Umwandlungsrate N*1000Hz. Vom Gesichtpunkt der Störfreiheit wäre das die ideale Rate.
Der Standard ist übrigens: AD-Konversationszeit+10µs Beruhigungszeit. Ändern läßt sich das mit dem Eigenschaftsknoten "DAQmx-Timing" --> "Sonstiges:AI-Umwandlung:Rate"

Also, nach einigen Tests scheint es sich tatsächlich um Ghosting (um dem Kind mal einen Namen zu geben) zu handeln. Setze ich die AI-Umwandlungsrate auf 2 (Sensoren)*1000Hz ist das Problem nicht ganz weg aber deutlich kleiner (wirklich groß war es ja nie).

Sensor A hat einen Wiederstand von ca. 40 Ohm, der andere von ca. 400 kOhm. Ich habe einfach mal eine Multimeter an die beiden Signalleitungen gehalten, je nach Polung zeigt es entweder 0 Ohm oder die oben genannten Werte an. Klar das ist nicht der echte Innenwiderstand (soweit ich weiß), aber als Richtwert sollte es reichen.

Das einzige was mir nun noch unklar ist, ist folgendes:

Auch wenn der Sensor mit dem hohen Widerstand auf dem ersten abgetasteten Kanal sitzt, tritt dieses Phänomen auf.

Interessanterweise sind zwei zusätzliche Sensoren, die ich noch angeschlossen habe, von dem Problem nicht betroffen. Nur die beiden ursprünglichen...

Ja, wenn ich selbst dabei wäre, wäre das Problem möglicherweise im Handumdrehen behoben, denn das Problem ist trivial und in der Messwerterfassung fast alltäglich. Mit diesen paar Informationen hier kann ich aber nichts weiter sagen, mein Beratungsversuch endet hier. Du musst jetzt auf eigene Faust weiter probieren. Es wäre aber trotzdem schön, wenn Du die gefundene Lösung posten würdest.