I-SIF : IMETER Sensorinterface

Komponenten zur Erweiterung der Funktionalität von IMETER

Analoginterface " I-SIF"
 

I-SIF ergänzt die Sensorik von IMETER durch eine sehr genaue Temperatur-, Druck- und Luftfeuchte­messung und die automatische Be­stim­mung der Luftdichte. Es ist kalibrierbar, hoch­präzise, intelligent und bietet ungewöhn­lich flexible Einstell­möglich­keiten. 

Die I-SIF Mess­daten werden auto­matisch in Ablauf­steuerungen und im Berichts­wesen von IMETER integriert.

I-SIF ist eine optionale Systemkomponente von IMETER V5. Der Kern ist ein hoch­auflösender AD-Wandler an dem Sensoren angeschlossen sind. I‑SIF wird über die USB-Schnitt­stelle eingebunden; Konfiguration und Bedienung erfolgen aus dem IMETER Framework heraus. Eine eigene Bedien­oberfläche macht den Funk­tions­umfang auf un­kom­pli­zierte Art zugänglich.

Zu den technischen Neuheiten, die mit I-SIF neu hinzu­kommen, gehört (A) die automatische Forma­tierung der Messdaten auf die tatsächlich anliegende Präzision. Damit werden Mess­werte so angezeigt,

Messbereich und - Auflösung

♦  Temperatur:  -50 bis 200°C, 0.1mK 

♦  Luftdruck :  20 bis 115kPa,  0.1Pa 

♦  Luftfeuchte:  0 bis 100%, 0.0001%

 (Status: Prototyp)

wie es die aktuelle Signal­genau­igkeit auf Basis von Mittelwert und Standard­abwei­chung erlaubt. (B) Für jeden Sensor­anschluss können mehrere von selbst umschaltende Mess­be­reiche mit spezifischen Auflösungen, Korrekturen und Messun­sicher­hei­ten eingestellt werden. (C) Die Programmierung bietet den Gipfel der Vereinfachung, so können die Sensoren unmittelbar über ihr Symbol angesprochen werden, z.B.  „T * 1,8 + 32“ gibt sofort die Fühlertemperatur „T“ in Fahrenheit aus.

I-SIF kann in verschiedenen Varianten konfektioniert werden - Art, Anzahl und Anordnung der Sensoren und die Ver­wendung als interne Komponente (in der IMETER5 - Hardware) oder in eigenem Gehäuse.

Abb.1: I-SIF Anzeige von Temperaturmesswerten  (Die „Skalenhöhe“ des Thermometers beträgt in dieser Auflösung über acht Kilometer).

Die Integration und Anwendung der durch I-SIF hinzukommenden Möglichkeiten erfolgt genauso, wie bei allen Teilen im IMETER-Framework -- ausgestattet mit vielen Freiheitsgraden. I-SIF ist ein Baustein der eher unkomplizierten Art, um auch sehr spezifische Messmethoden zu modellieren und anzuwenden.

I-SIF ist ein elektronisches Messgerät, das die analogen Signale der Sensoren per 24bit- ΔΣ AD-Wandler digitalisiert. Die Standardeinstellungen erlauben einem Signal etwa 8.000.000 unterscheidbare Zustände einzunehmen.  – Das bedeutet, quasi die Position eines Fußballes zwischen den Toren auf 0.01 Millimeter genau angeben zu können; das wäre weniger als (eine) „Haaresbreite“!

Alle I-SIF Varianten bedienen mindestens je einen Druck-, Feuchte- und Temperatursensor. Die eingesetzten Druck- und Feuchtesensoren liefern elektrische Spannungen, die dem Luftdruck bzw. der Luftfeuchte proportional sind. Eine primäre Temperaturkompensation findet dabei bereits seitens der Sensoren statt. Die Temperaturmessung wird durch Pt100-Sensoren (Platin Widerstandsthermometer) in 4-Leiteranschluß mit Konstantstromquelle (0.6mA) realisiert. Alle Sensoren sind ratiometrisch und mit eigenem Referenzeingang angeschlossen, so dass die Drift der Kennwerte der elektronischen Bauteile und Schwankungen der Versorgungsspannung durch das Anschlussprinzip kompensiert werden. Den schleichenden Veränderungen wird durch die Kalibrierbarkeit und Korrekturmöglichkeit begegnet.

Zu den Aufgaben von I-SIF im IMETER-MessSystem gehört, dass die Richtigkeit der Druck und Temperatursensoren - praktikabel - zumindest plausibel - zurückgeführt werden können. Die auf Naturgesetzten, den Eigenschaften von Wasser und dem Justiergewicht der Wägezelle beruhende gegenseitige Absicherung/Prüfbarkeit der Sensordaten macht I-SIF zu einer Kernkomponente für die einzigartige Eigenschaft des IMETER-Systems als ziemlich autonome Messeinrichtung.

Abb.2: I-SIF  Test und Einstellungen

Über das I-SIF-Formular „Test und Einstellungen“ können die tiefer gelegenen Funk­tionen recht ein­fach getestet werden; aber vor Allem ermöglicht es, die exakten Einstellungen der Sensoren vorzu­nehmen.   ...

Weiter Einzelheiten zur Anwendung, auch zur Programmierung, zu Spezifikationen etc. können Sie über die I-SIF Produktbeschreibung / Referenz (Pdf mit 3MB) erhalten.

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