TEMP-U2

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TEMP-U2 gehört zur Familie der Erweiterungskarten für die Potentiostaten von Zahner. Die Erweiterungskarten unterstützen grundsätzlich die Datenerfassung und die Prozesssteuerung parallel zu den elektrochemischen Experimenten. Einzelheiten finden Sie im Handbuch Signal Acquisition.

Mit TEMP-U2 lassen sich elektrische Signale von zwei Thermoelementen und zwei hochimpedanten Spannungseingangskanälen erfassen. Typische Anwendungen der TEMP-U2 sind Temperaturmessungen durch direkten Anschluss von Thermoelementen sowie Messungen elektrochemischer Potentiale an angeschlossenen Hilfselektroden.

Sofern nichts anderes angegeben ist, wird die TEMP-U2 vorkonfiguriert für zwei Thermoelemente NiCrNi (Typ K) mit einem Temperaturbereich von -200 °C bis +1020 °C und zwei Spannungseingänge im Bereich ±8 V ausgeliefert. Beide Temperaturkanäle verfügen über eine Vergleichsstellenkompensation. Alle Kanäle sind über Anti-Aliasing-Filter in der Bandbreite begrenzt.

Lieferumfang

  • TEMP-U2-Erweiterungskarte

Installation

Wird die TEMP-U2-Karte zusammen mit einem Grundgerät gekauft, ist sie bereits im IM7/x-System eingebaut. Das Nachrüsten einer IM7/x mit TEMP-U2-Karten ist sehr einfach, da die Karten lediglich in die vorhandenen Erweiterungssteckplätze gesteckt werden müssen. Weitere Informationen finden Sie im IM7-Kapitel.

Bemerkung

Die TEMP-U2-Steckkarte benötigt einen Erweiterungssteckplatz mit einer Breite von 4TE (entspricht ca. 20 mm). Bei einer Nachrüstung kann für die verbleibenden Steckplätze eine neue, kleinere Abdeckblende erforderlich sein. Diese kann als Zubehör bestellt werden.

Technische Daten

Tab. 26 TEMP-U2-Erweiterungskarte

Thermocouple Inputs

Kanäle

2

Buchsen

2x Miniatur, IEC, Typ K

Potentialtrennung

nicht getrennt (isoliertes Thermoelement erforderlich)

Temperaturbereich

abhängig vom Thermoelementtyp

Standard Typ K (NiCrNi): -200 °C bis +1020 °C

Cold Junction Compensation

automatisch (intern)

Bereich -20 °C bis +85 °C (Toleranz ±0,7 °C)

Voltage Inputs

Kanäle

2

Buchsen

2x BNC

Eingangswiderstand

100 kΩ / 1 TΩ, umschaltbar

Eingangsbereich

±250 mV, ±500 mV, ±1 V, ±2 V, ±4 V, ±8 V (Standard), ±16 V

umschaltbar

Offsetspannung

±0,5 mV, ±0,1 % vom Vollausschlag

Eingangsstrom

max. ±50 pA

Bandbreite

300 Hz

Max. Isolationsspannung

±12 V

Konfiguration

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Unterstützte Thermoelemente

Tab. 27 Unterstützte Thermoelemente

Typ

Leitermaterial

Temperaturbereich

Info

K

NiCr-Ni

-200 °C bis +1020 °C

Standardkonfiguration der TEMP-U2-Erweiterungskarte

J

Fe-CuNi

-210 °C bis +1200 °C

weitere Konfigurationen auf Anfrage

(Umkonfiguration nur durch den Hersteller)

N

NiCrSi-NiSi

-200 °C bis +1300 °C

E

NiCr-CuNi

-200 °C bis +1000 °C

T

Cu-CuNi

-200 °C bis +400 °C

R

Pt13Rh-Pt

-50 °C bis +1768 °C

S

Pt10Rh-Pt

-50 °C bis +1768 °C

B

Pt30Rh-Pt6Rh

+250 °C bis +1820 °C

Eingangswiderstand der Spannungseingänge

Viele Sensoren geben als Messsignal eine gepufferte Ausgangsspannung ab. Solche Sensoren können mit einem relativ niedrigen Eingangswiderstand von 100 kΩ gemessen werden. Ein Vorteil dieser Konfiguration ist eine rauscharme Messung mit guter Unterdrückung der Netzbrummspannung.

In manchen Sensoranwendungen kann es erforderlich sein, die Spannungseingänge sehr hochimpedant zu konfigurieren, damit die Sensorspannung nicht beeinflusst wird. Dazu kann der Eingangswiderstand auf >1 TΩ eingestellt werden.

Der Eingangswiderstand wird über den ersten Schiebeschalter des jeweiligen DIP-Schalters konfiguriert.

Tab. 28 Konfiguration des Eingangswiderstands

DIP#1

Eingangswiderstand

Information

ON

100 kΩ

BNC-Schirm über 100-kΩ-Widerstand geerdet

OFF

>1 TΩ

BNC-Innenleiter und -Schirm potentialfrei

Eingangsbereiche der Spannungseingänge

Die Spannung jedes Kanals wird zwischen dem Mittelkontakt und dem BNC-Schirm des jeweiligen Kanals gemessen. Der Eingangsspannungsbereich der beiden Spannungskanäle lässt sich mit den zugehörigen DIP-Schaltern (#2, #3, #4) unabhängig voneinander konfigurieren:

Tab. 29 Verstärkungseinstellungen der Spannungseingänge

Eingangsspannungsbereich

DIP#2

DIP#3

DIP#4

±250 mV

OFF

OFF

OFF

±500 mV

OFF

OFF

ON

±1 V

OFF

ON

OFF

±2 V

OFF

ON

ON

±4 V

ON

OFF

OFF

±8 V

ON

OFF

ON

±16 V

ON

ON

OFF

deaktiviert

ON

ON

ON

Beispiel: Die Abbildung zeigt die folgende DIP-Schalter-Konfiguration für einen Eingangsbereich von ±1 V bei einem Eingangswiderstand von 100 kΩ:

../_images/tempu2_dipswitch.png
  • #1 = ON

  • #2 = OFF

  • #3 = ON

  • #4 = OFF

Steuerung der TEMP-U2

API

Die TEMP-U2-Karte wird von der Zahner Link API unterstützt. Die API stellt Funktionen zum Auslesen der Temperatur- und Spannungskanäle bereit.

Das Beispiel-Notebook TempuRmuxMio.ipynb zeigt, wie Temperatur- und Analogeingänge ausgelesen, asynchrone Kanäle konfiguriert und TEMP-U2-Daten parallel zu einer OCV-Messung aufgezeichnet werden.