Montageanleitung Mounting instructions

TEDS-Speichermodule zur Selbstmontage

TEDS memory modules for self-installation

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TEDS

3

Inhalt

Seite

Sicherheitshinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4

1

6

Lieferumfang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1 Produktvarianten, die auf dem TEDS-Modul in der Ausführungsform “Breit” basieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2 Produktvarianten, die auf dem TEDS-Modul in der Auführungsform “Schmal” basieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6

2

Anwendungsbereich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7

3

Einbau und Anschluss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 3.1 Anforderungen an den Messverstärker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 3.2 Einbau und Anschluss für Messverstärker mit HBMZero Wire-Schaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 3.2.1 Zero Wire-Schaltung für das Modul in Ausführung breit . . . 10 3.2.2 Zero Wire-Schaltung für das Modul in Ausführung schmal 13 3.3 Einbau und Anschluss über zwei separate Kabeladern (Messverstärker ohne Zero Wire-Schaltung) . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

4

Technische Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6

16

Weitergehende Informationen zu TEDS finden Sie in der Bedienungsanleitung “TEDS-Datenspeicher im Aufnehmer - Inhalt und Bearbeitung des TEDS-Datenspeichers” auf der Internetseite www.hbm.com/TEDS

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TEDS

Sicherheitshinweise Bestimmungsgemäße Verwendung Das TEDS-Modul ist ausschließlich als Zubehör für Messgrößenaufnehmer im Zusammenwirken mit geeigneten Messverstärkern zu verwenden. Jeder darüber hinausgehende Gebrauch gilt als nicht bestimmungsgemäß. Zur Gewährleistung eines sicheren Betriebes muss das Modul nach den Angaben in der Montageanleitung montiert und betrieben werden, ferner müssen auch die jeweiligen Bedienvorschriften des Messgrößenaufnehmers und des Messverstärkers beachtet werden. Bei der Verwendung sind zusätzlich die für den jeweiligen Anwendungsfall erforderlichen Rechts-und Sicherheitsvorschriften zu beachten. Allgemeine Gefahren bei Nichtbeachten der Sicherheitshinweise Das TEDS-Modul entspricht dem Stand der Technik und ist betriebssicher. Von dem Modul können Restgefahren ausgehen, wenn es von ungeschultem Personal unsachgemäß eingesetzt und bedient wird. Jede Person, die mit Aufstellung, Inbetriebnahme, Wartung oder Reparatur der Kette aus Messgrößenaufnehmer, TEDS-Modul und Messverstärker beauftragt ist, muß die Bedienungsanleitung und insbesondere die sicherheitstechnischen Hinweise gelesen und verstanden haben. Restgefahren Der Leistungs- und Lieferumfang des TEDS-Modules deckt nur einen Teilbereich der Messtechnik ab. Sicherheitstechnische Belange der Messtechnik sind zusätzlich vom Anlagenplaner/Ausrüster/Betreiber so zu planen, zu realisieren und zu verantworten, daß Restgefahren minimiert werden. Jeweils existierende Vorschriften sind zu beachten. Auf Restgefahren im Zusammenhang mit der Messtechnik ist hinzuweisen. Sollten Restgefahren beim Arbeiten mit dem TEDS-Modul auftreten, wird in dieser Anleitung mit folgenden Symbolen darauf hingewiesen:

Symbol: WARNUNG Bedeutung: Gefährliche Situation Weist auf eine mögliche gefährliche Situation hin, die - wenn die Sicherheitsbestimmungen nicht beachtet werden - Tod oder schwere Körperverletzung zur Folge haben kann.

HBM

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TEDS

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Symbol: ACHTUNG Bedeutung: Möglicherweise gefährliche Situation Weist auf eine mögliche gefährliche Situation hin, die - wenn die Sicherheitsbestimmungen nicht beachtet werden - Sachschaden, leichte oder mittlere Körperverletzung zur Folge haben könnte.

Symbol: HINWEIS Weist darauf hin, daß wichtige Informationen über das Produkt oder über die Handhabung des Produktes gegeben werden. Umbauten und Veränderungen Das Modul darf ohne unsere ausdrückliche Zustimmung weder konstruktiv noch sicherheitstechnisch verändert werden. Jede Veränderung schließt eine Haftung unsererseits für daraus resultierende Schäden aus. Insbesondere sind jegliche Reparaturen, Lötarbeiten an den Platinen untersagt. Qualifiziertes Personal Dieses Modul ist nur von qualifiziertem Personal ausschließlich entsprechend der technischen Daten in Zusammenhang mit den nachstehend aufgeführten Sicherheitsbestimmungen und Vorschriften zu montieren, einzusetzen bzw. zu verwenden. Bei der Verwendung sind zusätzlich die für den jeweiligen Anwendungsfall erforderlichen Rechts- und Sicherheitsvorschriften zu beachten. Sinngemäß gilt dies auch bei Verwendung von Zubehör. Qualifiziertes Personal sind Personen, die mit Aufstellung, Montage, Inbetriebsetzung und Betrieb des Produktes vertraut sind und die über die ihrer Tätigkeit entsprechende Qualifikationen verfügen.

Symbol: Bedeutung: CE-Kennzeichnung Mit der CE-Kennzeichnung garantiert der Hersteller, dass sein Produkt den Anforderungen der relevanten EG-Richtlinien entspricht (die Konformitätserklärung finden Sie unter http://www.hbm.com/HBMdoc).

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TEDS

1

Lieferumfang

1.1 Produktvarianten, die auf dem TEDS-Modul in der Ausführungsform “Breit” basieren TEDS-Modul fertig montiert im Stecker (inklusive Schreiben der Aufnehmerdaten in den TEDS-Speicher) • TEDS-Modul fertig montiert im Aufnehmerstecker (Sub-D-Stecker15pol.) zusammen mit neuem HBM-Aufnehmer Bestell-Nr. D-TEDS/MONT-DB für kundeneigenen HBM-Aufnehmer Bestell-Nr. D-TEDS/MONT-DB/K TEDS-Module zur Selbstmontage (zum Schreiben der Aufnehmerdaten in den TEDS-Speicher kann der TEDSEditor verwendet werden) • TEDS-Modul breit (für die Montage im Sub-D-Stecker), Sub-D-Stecker nicht mitgeliefert Bestell-Nr. 1-TEDS-BOARD-L • TEDS-Modul breit, zusammen mit metallisiertem Sub-D-Stecker (15polig) Bestell-Nr. 1-TEDS-DB-15P

1.2 Produktvarianten, die auf dem TEDS-Modul in der Auführungsform “Schmal” basieren TEDS-Modul fertig montiert im Aufnehmerkabel. Trittfest gekapselt in einer Metallhülse (inklusive Schreiben der Aufnehmerdaten in den TEDS-Speicher) • TEDS-Modul fertig montiert im Aufnehmerkabel zusammen mit neuem HBM-Aufnehmer Kabeldurchmesser 3 mm bis 5 mm: Bestell-Nr. D-TEDS/MONT-K3 Kabeldurchmesser 5 mm bis 6,5 mm: Bestell-Nr. D-TEDS/MONT-K5 HBM

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TEDS für kundeneigenen HBM-Aufnehmer Kabeldurchmesser 3 mm bis 5 mm: Bestell-Nr. D-TEDS/MONT-K3/K Kabeldurchmesser 5 mm bis 6,5 mm: Bestell-Nr. D-TEDS/MONT-K5/K

TEDS-Modul zur Selbstmontage im Kabel (zum Schreiben der Aufnehmerdaten in den TEDS-Speicher kann der TEDSEditor verwendet werden) • TEDS-Modul (Platine) schmal für die Montage in geeignetem Gehäuse1) im Aufnehmerkabel Bestell-Nr. 1-TEDS-BOARD-S 1)

2

nicht im Lieferumfang enthalten

Anwendungsbereich

TEDS steht für “Transducer Electronic Data Sheet”. Auf diesem Modul ist ein elektronisches Datenblatt gespeichert, welches das automatische Einstellen des Messverstärkers ermöglicht. Ein entsprechend ausgestatteter Messverstärker liest die Kenndaten des Aufnehmers (Elektronisches Datenblatt) aus, übersetzt diese in eigene Einstellungen und die Messung kann gestartet werden. Um diese Funktionalität nutzen zu können, muss das Modul nach der vorliegenden Montageanleitung untrennbar mit dem Aufnehmer verbunden sein. Die vorgesehene Integration in das Aufnehmerkabel ist deshalb nicht sinnvoll bei Aufnehmern, deren Kabel nicht fest mit dem Aufnehmer verbunden ist (Steckverbindung). Eine spezielle Schaltung (zum Patent eingereicht) ermöglicht es, für die Übertragung der TEDS-Daten die vorhandenen Kabeladern zu nutzen. Dadurch können die gleichen Kabel verwendet werden wie bei Aufnehmern ohne TEDS. Hierbei wird zwischen einem Messmodus (Leitung überträgt das analoge Messsignal) und einem Datenmodus (Leitung überträgt die digitalen TEDSDaten) umgeschaltet.

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TEDS

Datenmodus Messmodus

Aufnehmer mit TEDS-Modul

TEDS-fähiger Messverstärker

Abb. 2.1: Das TEDS-Konzept

Weitergehende Informationen zu TEDS finden Sie in der Bedienungsanleitung “TEDS-Datenspeicher im Aufnehmer - Inhalt und Bearbeitung des TEDS-Datenspeichers” auf der Internetseite www.hbm.com/TEDS

3

Einbau und Anschluss

3.1 Anforderungen an den Messverstärker Voraussetzung zur Nutzung der TEDS-Funktionalität ist die Unterstützung der TEDS-Schnittstelle und des Datenformats wie sie durch den Standard IEEE1451.4 definiert sind. Weiterhin muss die Verschaltung den Angaben in dieser Montageanleitung entsprechen. Dabei ist je nach Messverstärker und Aufnehmerschaltung zwischen zwei Varianten zu unterscheiden, der Zero Wire-Schaltung von HBM (siehe Kapitel 3.2) und dem Anschluss über zwei separate Kabeladern (siehe Kapitel 3.3) . Mit TEDS ausgestattete Messgrößenaufnehmer können auch bei Messverstärkern, die TEDS nicht unterstützen, ohne Einschränkungen wie konventionelle Messgrößenaufnehmer angeschlossen und betrieben werden. Dabei kann lediglich die Zusatzfunktion TEDS nicht genutzt werden. Eine aktuelle Zusammenstellung von HBM-Messverstärkern die TEDS unterstützen, ist im Internet zu finden unter www.hbm.com/TEDS HBM

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TEDS

3.2 Einbau und Anschluss für Messverstärker mit HBMZero Wire-Schaltung Eine spezielle Schaltung (zum Patent eingereicht) ermöglicht es, für die Übertragung der TEDS-Daten die vorhandenen Kabeladern zu nutzen. Dadurch können die gleichen Kabel verwendet werden wie bei Aufnehmern ohne TEDS. Hierbei wird zwischen einem Messmodus (Leitung überträgt das analoge Messsignal) und einem Datenmodus (Leitung überträgt die digitalen TEDSDaten) umgeschaltet. Vollbrücke

T E D S

1

Messsignal (+)

2’

Fühlerleitung (-)

2

Speisespannung (-)

4

Messsignal (-)

3

Speisespannung (+)

3’

Fühlerleitung (+)

Kabelschirm Halbbrücke T E D S

1

Messsignal (+)

2

Speisespannung (-)

2’

Fühlerleitung (-)

3

Speisespannung (+)

3’

Fühlerleitung (+)

Kabelschirm

Fig. 3.1:

Anschlussprinzip bei HBM-Zero Wire-Schaltung

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HBM

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TEDS

3.2.1 Zero Wire-Schaltung für das Modul in Ausführung breit Bei den Varianten 1-TEDS-BOARD-L, 1-TEDS-DB-15P: Die Montage im Sub-D-Stecker (15polig) ist die Standardverwendung. Für diese Verwendungsweise bei Einsatz eines metallischen oder metallisierten Steckers, der direkt am Verstärker eingesteckt wird, ist die EMV-Konformität gemäß der in den technischen Daten angegebenen Spezifikationen geprüft und gewährleistet. • Platine so zwischen die PIN-Reihen stecken, dass die Markierung 1 der Platine unter dem PIN-Kontakt 1 liegt • die mit bezeichneten Platinenkontakte mit den entsprechenden Steckerkontakten verlöten Anschluss des Aufnehmerkabels (bei den Varianten 1-TEDS-BOARD-L, 1-TEDS-DB-15P) • Kabellitzen an die Platine bzw. den Stecker löten (siehe Fig. 3.2) • über die Schraubklemme, mit der das Kabel im Steckergehäuse fixiert wird, den Kabelschirm flächig mit dem Steckergehäuse verbinden (siehe Fig. 3.3) Sub-D-Stecker Modulseitig

8 7 6 5 4 3 2 1

oben unten 15 141312 11 10 9

Ansicht von oben 8 7 6 5 4 3 2 1

Ansicht von unten 9 10 11 12 13 14 15

1 AMP 3 3’

Chip

TD 3 3’

TD 2 2’

AMP 2 2’

rt1)

sw bl

ws

gn

gr

Brückenspeisespannung (-), 2

Messsignal (-), 4 Fühlerleitung (-), 2’

Messsignal (+), 1

Brückenspeisespannung (+), 3 Fühlerleitung (+), 3’

1)

Diese Leitung entfällt bei Halbbrückenanschluss

Die eingezeichneten Kabeladerfarben gelten bei HBM-Aufnehmern. ws= weiß; sw= schwarz; bl= blau; rt= rot; gn= grün; gr= grau

Fig. 3.2:

HBM

Montage/Anschlussbild Sub-D-Stecker / Platine (Sechsleiter-Anschluss)

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TEDS

ACHTUNG Vermeiden Sie Kurzschlüsse zwischen den Kontakten des TEDS-Moduls und dem Steckergehäuse.

Platine

Kabelschirm über die Schraubklemme hier mit dem Gehäuse verbinden.

Fig. 3.3:

Platine in D-Sub-Stecker gelötet

PIN-Nr. Sub-DStecker (Ausgangsseite) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Bedeutung Die Ziffern entsprechen den HBM-Kurzbezeichnungen der Kabeladerfunktion in der Brückenschaltung nicht belegt nicht belegt (Lötverbindung hat nur mechanische Funktion) nicht belegt nicht belegt Brückenspeisespannung (-), 2, im Identmodus TEDS-Masseleitung Brückenspeisespannung (+), 3 nicht belegt (Lötverbindung hat nur mechanische Funktion) Messsignal (+), 1 nicht belegt (Lötverbindung hat nur mechanische Funktion) nicht belegt nicht belegt Fühlerleitung (-), 2’, im Identmodus TEDS-Datenleitung Fühlerleitung (+), 3’ nicht belegt Messsignal (-), 4

Tab. 3.1: Anschlussbelegung für fertig montierten Sub-D-Stecker (verstärkerseitig)

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HBM

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TEDS zum Verstärker

Messsignal (+)

Messsignal (-) 1) Fühlerleitung (-)

Fühlerleitung (+) Brückenspeisespannung (+)

Brückenspeisespannung (-)

Ansicht von oben

Ansicht von unten

1 AMP 3 3’

Chip

TD 2 2’

TD 3 3’

Fühlerleitung (+)

AMP 2 2’

Fühlerleitung (-)

Brückenspeisespannung (+)

Brückenspeisespannung (-)

zum Aufnehmer 1)

Fig. 3.4:

Diese Leitung entfällt bei Halbbrückenanschluss

Modul 1-TEDS-BOARD-L bei anderer Montage als im Sub-D-Stecker (15polig)

Anschluss ohne Fühlerleitungen : Wenn Brückenaufnehmer ohne Fühlerleitung angeschlossen werden, müssen folgende Kontakte verbunden sein (Rückführbrücken): • die Kontakte 2 (Brückenspeiseleitung - ) mit 2’ (Fühlerleitung - ) (auf der TD-Seite) zulässig bei Anschlusskabel 50 m zwingend bei Anschlusskabel  50 m

1/2 RB

TD 2 2’

AMP 2 2’

• die Kontakte 3 (Brückenspeiseleitung + ) mit 3’ (Fühlerleitung + ) (auf der TD-Seite) 1 zulässig bei Anschlusskabel 50 m AMP 3 3’

Chip

TD 3 3’

1/2 RB

zwingend bei Anschlusskabel  50 m

HINWEIS

Bei Anschlusskabellängen  50 m muss statt der Rückführbrücken je ein Widerstand mit dem halben Wert des Brückenwiderstandes eingeschaltet werden (1/2 RB). HBM

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TEDS 3.2.2 Zero Wire-Schaltung für das Modul in Ausführung schmal Kabelschirm Brückenspeisespannung (-) Fühlerleitung (-) Messsignal (+) Messsignal (-) Brückenspeisespannung (+) Fühlerleitung (+)

gn

bl

rt

ws

gr

sw AMP

zum Verstärker TRD 3’

gn

4

3

bl

rt

1

ws gr

2’

sw

zum Aufnehmer

2

Brückenspeisespannung (-) Fühlerleitung (-) Messsignal (+) Messsignal (-) Brückenspeisespannung (+) Fühlerleitung (+)

flächige Kabelschirmfortführung Die eingezeichneten Kabeladerfarben gelten bei HBM-Aufnehmern. ws= weiß; sw= schwarz; bl= blau; rt= rot; gn= grün; gr= grau

Fig. 3.5:

Kabelschirm

Modul 1-TEDS-BOARD-S

HINWEIS

Bei der Selbstmontage darauf achten, dass Aufnehmerseite und Verstärkerseite des Kabelschirmes miteinander verbunden werden. Der Kabelschirm sollte das Modul möglichst flächig umschließen. Wird das Modul in einem separaten metallischen Gehäuse eingebaut, kann der Schirm aufnehmer- und verstärkerseitig mit dem Gehäuse verbunden werden.

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HBM

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TEDS

Anschluss ohne Fühlerleitungen : Wenn Brückenaufnehmer ohne Fühlerleitung angeschlossen werden, müssen folgende Kontakte verbunden sein (Rückführbrücken): • Kontakt 2 (Brückenspeiseleitung - ) mit 2’ (Fühlerleitung - ) • Kontakte 3 (Brückenspeiseleitung + ) mit 3’ (Fühlerleitung + )

AMP

zulässig bei Anschlusskabel 50 m *)

3’ 3

4

1 2’ 2

1/2 RB

TRD

1/2 RB

zwingend bei Anschlusskabel  50 m *)

*)

Kabellänge bezogen auf Abstand Verstärker-TEDS-Modul

HINWEIS

Bei Anschlusskabellängen  50 m muss statt der Rückführbrücken je ein Widerstand mit dem halben Wert des Brückenwiderstandes eingeschaltet werden (1/2 RB).

30 cm

zum Aufnehmer

ca. 9,3 cm

1,5 cm

zum Verstärker

Kabeldurchmesser: max. 6,5 mm min. 3,0 mm

TEDS-Modul zum Einbau im Kabel

Fig. 3.6: HBM

Abmessungen für fertig montiertes TEDS-Modul A1205-3.1 de/en

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TEDS

3.3 Einbau und Anschluss über zwei separate Kabeladern (Messverstärker ohne Zero Wire-Schaltung) Für die Verwendung mit Verstärkern, die die HBM-Zero Wire-Schaltung nicht unterstützen, ist es auch möglich, das TEDS-Modul über zwei separate Kabeladern anzusprechen. Diese Anschlussmöglichkeit wird in folgenden Fällen gewählt: • Messverstärker für Aufnehmer, die nicht als Messbrücke geschaltet sind (z.B. von HBM die MGCplus-Einschübe ML60B und ML460 für Frequenzmessungen) • Messverstärker von anderen Herstellern, die die HBM-Zero Wire-Schaltung nicht übernommen haben • Zur Kompatibilität mit gemischten Systemen unterstützen auch einige HBM-Messverstärker für Aufnehmer in Brückenschaltung diese Anschlussmöglichkeit (z.B. MGCplus in Verbindung mit den Anschlussplatten AP01i, AP455i)

1 AMP 3 3’

Chip

TD 3 3’

TD 2 2’

AMP 2 2’

TEDS-Signal Masse TEDS-Signal Datenleitung

Ansicht von unten

Ansicht von oben

Fig. 3.7:

Anschluss an Messverstärker mit zwei separaten Leitungen für Modul in Ausführung breit

Alle anderen Pins bzw. Leitungen am TEDS-Modul bleiben offen. TEDS-Signal Masse TEDS-Signal Datenleitung

AMP 3’ 3

Fig. 3.8:

4

1 2’ 2

TRD

Anschluss an Messverstärker mit zwei separaten Leitungen für Modul in Ausführung schmal

Alle anderen Pins bzw. Leitungen am TEDS-Modul bleiben offen. A1205-3.1 de/en

HBM

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TEDS

Technische Daten

Typ

TEDS-Speichermodul im Aufnehmerkabel

Datenübertragung Umschalten vom Messmodus in den Datenmodus zur Übertragung von TEDS-Daten

Anlegen einer Versorgungsspannung zwischen einer der Brückenpeisespannungsleitungen (HBM-Bezeichnung: 2) und der zugehörigen Fühlerleitung (HBM-Bezeichnung: 2‘ ). Dabei dient die Fühlerleitung als Signalleitung, die Brückenspeisespannungsleitung als Masse. Liegt diese Spannung nicht mehr an, schaltet das Modul in den Messmodus um, in dem es keine Rückwirkungen auf die Brückenspeisung und das Messsignal hat.

Nennwert der Versorgungsspannung für den TEDS-Datenspeicher

V

5

Arbeitsbereich der Versorgungsspannung für den TEDS-Datenspeicher

V

3,4 ... 6,0 Gemäß Spezifikation im IEEEStandard 1451.4 (”one wire protocol”).

Datenübertragungsprotokoll

Gemäß Spezifikation im IEEEStandard 1451.4

Datenformat

Maximale zul. Speisespannung für die Platine für Aufnehmer mit TEDS integriert

V V

30 vom Aufnehmer abhängig

Nenntemperaturbereich

oC

-20 ... + 60

Lagerungstemperaturbereich

oC

-25 ... +70

Abmessungen Ausführung breit Platine

mm

19 x 11

Abmessungen Ausführung schmal Platine Metallhülse (bei Einbau durch HBM)

mm mm

20x 5,5 93 lang, Ø 15

Schutzklasse (bei Einbau in Metallhülse durch HBM) EMV-Konformität

HBM

IP54 Bei Einbau in Metallhülse im Kabel durch HBM bzw. nach der Montageanleitung wird EN 61326 eingehalten. Damit ist gewährleistet, dass das TEDS-Modul keinen Einfluss auf die Konformität des Gesamtsystems nach EMV-Richtlinie 89/336/EWG hat.

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TEDS Contents

Page

Safety instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 1

Scope of supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 1.1 Product variants based on the TEDS module in the ”wide” version . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 1.2 Product variants based on the TEDS module in the ”narrow” version . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

2

Field of application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

3

Installation and connection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1 Requirement for the amplifier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2 Installation and connection for amplifiers using HBM’s “Zero Wire” circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.1 Zero-Wire Schaltung für das Modul in Ausführung breit . . . 3.2.2 Zero-Wire Schaltung für das Modul in Ausführung schmal 3.3 Installation and connection using two separate cable cores (amplifiers without “Zero Wire” circuit) . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4

22 22 23 24 27 29

Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

For more information on TEDS, please refer to the operating manual “TEDS-memory module in transducer - Content and editing the memory module” at our Web site www.hbm.com/TEDS

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HBM

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TEDS

Safety instructions Appropriate use The TEDS module is to be used only as an accessory for transducers in conjunction with suitable measuring amplifiers. Use for any purpose other than the above shall be deemed to be not in accordance with the regulations. In the interests of safety, the module must only be fitted and operated as specified in the mounting instructions. It is also necessary to observe the regulations for operating the transducer and the amplifier respectively. It is also essential to comply with the legal and safety requirements for the application concerned during use. General dangers of failing to follow the safety instructions The TEDS module is a state of the art unit and as such is failsafe. The module may give rise to further dangers if it is inappropriately installed and operated by untrained personnel. Any person instructed to carry out the installation, commissioning, maintenance or repair of the transducer, TEDS module and amplifier must have read and understood the Operating Manual and in particular the technical safety instructions. Remaining dangers The scope of supply and list of components provided with the TEDS module cover only part of the scope of measurement technique. In addition, equipment planners, installers and operators should plan, implement and respond to the safety engineering considerations of measurement technique in such a way as to minimize remaining dangers. Prevailing regulations must be complied with at all times. There must be reference to the remaining dangers connected with measurement technique. Any risk of remaining dangers when working with the TEDS module is pointed out in this introduction by means of the following symbols:

Symbol: WARNING Meaning: Dangerous situation Warns of a potentially dangerous situation in which failure to comply with safety requirements can lead to death or serious physical injury.

HBM

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TEDS

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Symbol: CAUTION Meaning: Possibly dangerous situation Warns of a potentially dangerous situation in which failure to comply with safety requirements could lead to damage to property and slight or moderate physical injury.

Symbol: NOTE Means that important information about the product or its handling is being given. Conversions and modifications The module must not be modified from the design or safety engineering point of view except with our express agreement. Any modification shall exclude all liability on our part for any damage resulting therefrom. In particular, any repair or soldering work on motherboards is prohibited. Qualified personnel This module is only to be installed and used by qualified personnel strictly in accordance with the specifications and within the safety rules and regulations which follow. It is also essential to comply with the legal and safety requirements for the application concerned during use. The same applies to the use of accessories. Qualified personnel means persons entrusted with the installation, assembly, commissioning and operation of the product who possess the appropriate qualifications for their function.

Symbol: Meaning: CE mark The CE mark enables the manufacturer to guarantee that the product complies with the requirements of the relevant EC directives (the Declaration of Conformity can be found at http://www.hbm.com/HBMdoc).

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TEDS

Scope of supply

1.1 Product variants based on the TEDS module in the ”wide” version TEDS modules, factory mounted in the connector (including writing the transducer data to the TEDS memory) • TEDS module, factory mounted in the transducer connector (15-pin D-sub connector) complete with new HBM transducer Order No. D-TEDS/MONT-DB for customer’s own HBM transducer Order No. D-TEDS/MONT-DB/K TEDS modules for self installation ( the TEDS Editor can be used for writing the transducer data to the TEDS memory) • TEDS module, wide (for mounting in the D-sub connector), D-sub connector not supplied Order No. 1-TEDS-BOARD-L • TEDS module, wide, complete with metallized D-sub connector (15-pin) Order No. 1-TEDS-DB-15P

1.2 Product variants based on the TEDS module in the ”narrow” version TEDS modules, factory mounted in the transducer cable. High-impact encapsulated in a metal sleeve (including writing the transducer data to the TEDS memory) • TEDS module factory mounted in the transducer cable complete with new HBM transducer Cable diameter 3 mm to 5 mm: Order No. D-TEDS/MONT-K3 Cable diameter 5 mm to 6.5 mm: Order No. D-TEDS/MONT-K5 HBM

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TEDS for customer’s own HBM transducer Cable diameter 3 mm to 5 mm: Order No. D-TEDS/MONT-K3/K Cable diameter 5 mm to 6.5 mm: Order No. D-TEDS/MONT-K5/K TEDS module for self-installation in the cable ( the TEDS Editor can be used for writing the transducer data to the TEDS memory)

• TEDS module (circuit board), narrow, for mounting in a suitable enclosure1) in the transducer cable Order No. 1-TEDS-BOARD-S 1)

2

not included in scope of supply

Field of application

TEDS stands for ”Transducer Electronic Data Sheet”. An electronic data sheet which enables the measuring amplifier to be set up automatically is stored in this module’s memory. A suitably equipped amplifier imports the transducer characteristics (electronic data sheet), translates them into its own settings and measurement can start. To be able to use this functionality, the module must be inseparably connected to the transducer in accordance with these Mounting Instructions. Integration into the transducer cable is therefore not a practical option in transducers with cables which are not connected directly to the transducer (i.e. by connector). special circuitry (patent pending) enables existing cables to be used for TEDS data transmission, i.e. the same cables can be used as with transducers without TEDS. Toggling between Measure mode (cable transmits analog measurement signal) and Data mode (cable transmits digital TEDS date) is possible.

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HBM

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TEDS

Data mode Meas. mode

Transducer with TEDS module

Fig. 2.1:

TEDS-enabled measuring amplifier

The TEDS-concept

For more information on TEDS please see the operating manual “TEDS memory module in transducer - Content and editing the memory module” or visit our web site www.hbm.com/TEDS

3

Installation and connection

3.1 Requirement for the amplifier The prerequisite for using the TEDS functionality is support for the TEDS interface and for the data format as defined by IEEE standard 1451.4. In addition the wiring must meet the specifications in these mounting instructions. Depending on the amplifier and transducer circuit, we must distinguish two variants: HBM’s “Zero wire” circuit (see chapter 3.2) and the connection using two separate cable cores (see chapter 3.3). Transducers fitted with TEDS can be connected and operated like conventional transducers without restriction, even in the case of amplifiers that do not support TEDS. In this situation it is simply that the TEDS added function cannot be used. For an up-to-date survey of HBM amplifiers that support TEDS, please visit our Web site at www.hbm.com / Products&Services / Transducersr&Sensors / TEDS TransducerIdentification HBM

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23

TEDS

3.2 Installation and connection for amplifiers using HBM’s “Zero wire” circuit A special circuit (patent applied for) makes it possible to use the existing cable leads for transferring the TEDS data. This means that the same cables can be used as for transducers that do not have TEDS. This is done by switching between a measurement mode (the line transfers the analog measurement signal) and a data mode (the line transfers the digital TEDS data). Full bridge

T E D S

1

Measurement signal (+)

2’

Sense lead (-)

2

Excitation voltage (-)

4

Measurement signal (-)

3

Excitation voltage (+)

3’

Sense lead (+)

Cable shield Half bridge T E D S

1

Measurement signal (+)

2

Excitation voltage (-)

2’

Sense lead (-)

3

Excitation voltage (+)

3’

Sense lead (+)

Cable shield

Fig. 3.1:

Connection diagram for HBM’s “Zero wire” circuit

A1205-3.1 de/en

HBM

24

TEDS

3.2.1 Zero wire circuit for module in wide version In the case of the variants 1-TEDS-BOARD-L, 1-TEDS-DB-15P: The standard method is to mount the product in the D-sub connector (15-pin). For this method, when using a metal or metallized connector which is plugged directly into the amplifier it is important to check and confirm its EMC compliance against the specifications. • plug the motherboard between the pin rows so that the 1 mark on the motherboard is under pin contact 1 • solder the motherboard contacts marked to the corresponding contacts on the connector Connecting the transducer cable (in the case of the variants 1-TEDS-BOARD-L, 1-TEDS-DB-15P): • solder the cable leads to the motherboard and/or connector (see Fig. 3.2) • at the screw terminal which fixes the cable in the connector housing, spread out the cable shield and connect it to the connector housing (see Fig. 3.3) Module side D-sub connector

8 7 6 5 4 3 2 1

upper lower 15 141312 11 10 9

View from above 8 7 6 5 4 3 2 1

View from below 9 10 11 12 13 14 15

1 AMP 3 3’

Chip

TD 3 3’

TD 2 2’

AMP 2 2’

rd1)

bk bu

wh

gn

Excitation voltage (-), 2

gr Meas. signal (-), 4 Sense lead (-), 2’

Meas. signal (+), 1

Excitation voltage (+), 3 Sense lead (+), 3’

1)

This lead is omitted in half-bridge connection

The cable colors indicated are valid for HBM transducers. wh= white; bk= black; bu= blue; rd= red; gn= green; gr= gray

Fig. 3.2:

HBM

Mounting/connection diagram, D-sub connector/motherboard (six-wire connection) A1205-3.1 de/en

25

TEDS

CAUTION Motherboard

Avoid short circuits between the contacts on the TEDS module and the connector housing.

Connect the cable shield to the housing via the screw terminal here.

Fig. 3.3:

Motherboard soldered into the D-sub connector

Pin No. D-sub connector (output side) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Meaning Numbers correspond to the HBM abbreviations for the cable lead functions in the bridge circuit Not in use Not in use (solder connection has only a mechanical function) Not in use Not in use Excitation voltage (-), 2, in ident mode for TEDS ground lead Excitation voltage (+), 3 Not in use (solder connection has only a mechanical function) Measurement signal (+), 1 Not in use (solder connection has only a mechanical function) Not in use Not in use Excitation voltage (-), 2’, in ident mode for TEDS data lead sense lead (+), 3’ Not in use Measurement signal (-), 4

Tab. 3.1: Pin assignment for ready fitted D-sub connector (amplifier side)

A1205-3.1 de/en

HBM

26

TEDS To amplifier

Measurement signal (+)

Measurement signal (-) 1) Sense lead (-)

Sense lead (+) Excitation voltage (+)

Excitation voltage (-)

View from above

View from below

1 AMP 3 3’

Chip

TD 2 2’

TD 3 3’

Sense lead (+)

AMP 2 2’

Sense lead (-)

Excitation voltage (+)

Excitation voltage (-) To transducer 1)

Fig. 3.4:

This lead is omitted in half-bridge connection

Module 1-TEDS-BOARD-L mounted otherwise than in the D-sub connector (15-pin)

Connection without sense lead: If bridge sensors are connected without sense lead, the following contacts must be linked (feedback bridges): • contacts 2 (bridge excitation circuit - ) with 2’ (sense lead - ) (TD side) for connection cable 50 m RB/2

for connection cable 50 m

TD 2 2’

AMP 2 2’

• contacts 3 (bridge excitation circuit + ) with 3’ (sense lead + ) (TD side) AMP 3 3’

1

Chip

TD 3 3’

for connection cable 50 m RB/2

for connection cable 50 m

NOTE

For connection cable lengths 50 m a resistor with half the value of the bridge resistance (1/2 RB) must be included in the circuit instead of the feedback bridges. HBM

A1205-3.1 de/en

27

TEDS 3.2.2 Zero wire circuit for module in narrow version Cable shield Excitation voltage (-) Sense lead (-) Measurement signal (+) Measurement signal (-) Excitation voltage (+) Sense lead (+)

gn

bu

rd

wh gr

bk AMP

To amplifier TRD 3’

gn

4

3

bu

rd

1

wh gr

2’

To transducer

2

bk

Excitation voltage (-) Sense lead (-) Measurement signal (+) Measurement signal (-) Excitation voltage (+) Sense lead (+)

Continuation of cable shield (enclosing the module) The cable colors indicated are valid for HBM transducers. wh= white; bk= black; bu= blue; rd= red; gn= green; gr= gray

Fig. 3.5:

Cable shield

Module 1-TEDS-BOARD-S

NOTE

When self-fitting, make sure that the transducer side and the amplifier side of the cable shield are interconnected. The cable shield should enclose the module as extensively as possible. If the cable is mounted in a separate metallic housing, the shield can be connected to the housing on the transducer side and on the amplifier side.

A1205-3.1 de/en

HBM

28

TEDS

Connection without sense lead: If bridge sensors are connected without sense lead, the following contacts must be linked (feedback bridges): • Contact 2 (bridge excitation circuit - ) with 2’ (sense lead - ) • Contact 3 (bridge excitation circuit + ) with 3’ (sense lead + )

AMP

permissible for connection cable 50 m *)

3’ 3

4

1/2 RB

1 2’ 2

TRD

1/2 RB

necessary for connection cable 50 m *)

*)

Cable lengths relate to the amplifier-TEDS module distance

NOTE

For connection cable lengths 50 m a resistor with half the value of the bridge resistance (1/2 RB) must be included in the circuit instead of the feedback bridges.

30 cm

To transducer

approx. 9.3 cm

1.5 cm

To amplifier

Cable diameter: max. 6.5 mm min. 3.0 mm

TEDS module for mounting in the cable

Fig. 3.6: HBM

Dimensions for the ready-fitted TEDS module A1205-3.1 de/en

29

TEDS

3.3 Installation and connection using two separate cable cores (amplifiers without “Zero wire” circuit) If used with amplifiers that do not support HBM’s “Zero wire” circuit, the TEDS module can also be accessed through two separate cable cores. This possibility for connection is used in the following cases: • Amplifiers for transducers that are not connected in a measuring bridge (e.g. HBM’s ML60B and ML460 MGCplus modules for frequency measurement) • Third-party amplifiers that do not support HBM’s “Zero wire” circuit • To provide compatibility with mixed systems, some HBM amplifiers for transducers with a bridge circuit also support this possibility for connection (e.g. MGCplus with AP01i, AP455i connection boards).

1 AMP 3 3’

Chip

TD 3 3’

TD 2 2’

AMP 2 2’

TEDS signal ground TEDS signal data line

Bottom view

Top view

Fig. 3.7:

Amplifier connection with two separate lead für Modul in Ausführung breit

TEDS signal ground TEDS signal data line

AMP 3’ 3

Fig. 3.8:

4

1 2’ 2

TRD

Amplifier connection with two separate lead für Modul in Ausführung breit

All other pins or leads on the TEDS module are not assigned. A1205-3.1 de/en

HBM

30 4

TEDS

Specifications

Type

TEDS memory module in the transducer cable

Data transfer To switch from measurement mode to data mode in order to transfer TEDS data

Apply a supply voltage between one of the excitation voltage lines (HBM designation: 2) and the associated sense lead (HBM designation: 2‘ ). The sense lead then acts as the signal lead and the excitation voltage line as the ground. If this voltage is no longer present, the module switches to measurement mode, in which it no longer interacts with the excitation voltage and the measurement signal.

Nominal value of supply voltage for TEDS data memory

V

5

Working range of supply voltage for TEDS data memory

V

3.4 ... 6.0

Data transfer protocol

As specified in IEEE standard 1451.4 (”one wire protocol”).

Data format

As specified in IEEE standard 1451.4

Maximum permissible excitation voltage for the circuit board for transducers with integrated TEDS

V V

30 specific to the transducer

Nominal temperature range

oC

-20 ... + 60

Storage temperature range

oC

-25 ... +70

Dimensions wides version Circuit board

mm

19 x 11

Dimensions small version Circuit board Metal sleeve (when installed by HBM)

mm mm

20x 5.5 93 long, Ø 15

Protection class (when installed in metal sleeve by HBM) EMC conformance

HBM

IP54 EN61326 is met when the TEDS module is installed by HBM in a metal sleeve in the cable or according to the mounting instructions. This ensures that the TEDS module has no effect on conformance of the whole system with EMC Guideline 89/336/EEC.

A1205-3.1 de/en

TEDS

31

A1205-3.1 de/en

HBM

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