- 1 Kurzinformation
- 2 Anwendung
- 3 Komponenten
- 4 Beschreibung
- 5 Output Socket
- 6 Bei Verwendung mit Trommel-Gaszählern
- 7 Kennwerte der Schlitzscheiben
- 8 Temperaturbereich
- 9 Abmessungen der Schlitzscheibe
- 10 Elektrische Kennwerte (Maximalwerte)
- 11 Spezifikationen
- 12 Anschluss der elektronischen Digital-Anzeigeeinheit »EDU 32 FP« (optionales Zubehör)
Kurzinformation
Anwendung
Mit dem Impulsgeber für RITTER Trommel-Gaszähler kann das gemessene Gasvolumen zur Fernübertragung und/oder Weiterverarbeitung (Berechnung des Volumenstromes, Datentransfer via RS232) zur Elektronischen Digital-Anzeigeeinheit »EDU 32 FP« (optionales Zubehör) oder zu einer externen Datenerfassung (PC, Schreiber) übertragen werden. In letzteren Fall muss das externe System eine Spannungsversorgung (5 ~ 28 V) zur Verfügung stellen sowie eine Auswertungs-Schaltung/-Logik besitzen. Für den Anschluss an ein externes System, beachten Sie bitte: Elektrische Kennwerte (Maximalwerte) / Schaltbilder.
Die Version V4.01 bietet zusätzlich die Möglichkeit der Drehrichtungserkennung durch ein 2-phasiges Ausgangssignal auf zwei getrennten Ausgangskanälen.(1) Hierdurch wird die Erkennung einer Umkehrung der Gas-Durchflussrichtung ermöglicht, die durch einen (kurzzeitigen) Wechsel von Über- zu Unterdruck in der Gaszuleitung oder durch Vibration der Trommel (z.B. durch einen pulsierenden Gasstrom mit negativen Druckspitzen) hervorgerufen würde. Ein 1-phasiger Impulsgeber würde fälschlicherweise die Impulse aus der Rückwärtsdrehung ebenfalls als zusätzliches Volumen kumulieren.
Achtung: Die Erkennungsmöglichkeit einer Rückwärtsdrehung der Messtrommel bedeutet nicht, dass der Gaszähler kontinuierlich einen umgekehrten Gasstrom korrekt messen kann. Die Messtrommel kann das Gasvolumen nur bei der Standard-Durchflussrichtung vom Gaseingang zum Gasausgang korrekt erfassen. Diese Durchflussrichtung kann sowohl durch einen Überdruck am Gaseingang als auch einen Unterdruck am Gasausgang erzeugt werden. Die Eigenschaft der zweiseitigen Drehrichtungs-Erkennung soll lediglich eine begrenzte Rückwärtsdrehung der Messtrommel oder Vibration kompensieren.
Komponenten
Der Impulsgeber ist im Zählwerkgehäuse des Gaszählers (hinter dem Zifferblatt) eingebaut und besteht aus den Komponenten:
Beschreibung
Die Messtrommel (bei Trommel-Gaszählern) bzw. das Messwerk (bei Balgen-Gaszählern) ist über eine Magnetkupplung mit der Schlitzscheibe 1:1 gekoppelt. Die optischen Strichmarkierungen der Filmscheibe rotieren durch den U-förmigen Photosensor (Gabellichtschranke) und unterbrechen dadurch intermittierend die Lichtstrahlen der Zwillings-Photodiode. Der Photosensor wandelt somit die Umdrehung der Messtrommel (bei Trommel-Gaszählern) bzw. die Bewegung der Messmembranen (bei Balgen-Gaszählern) in eine Pulsfolge um. Die Anzahl der Pulse ergibt mit der jeweiligen Auflösung die Menge des durchgeflossenen Gasvolumens (siehe »Kennwerte der Schlitzscheiben«). Die Frequenz ist proportional zum Volumenstrom des Gases.
Für den Betrieb des Photosensors ist eine Gleichspannungsquelle von 5 ~ 28 V erforderlich. Das Ausgangssignal ist ein TTL-Signal, dessen Signalpegel automatisch der Versorgungsspannung im Bereich von 5 ~ 28 Volt angepasst wird (beachten Sie hierzu auch die »Elektrischen Kennwerte«). Bei Werten der Spannungsversorgung zwischen 5 und 28 Volt können die Signalpegel in erster Näherung linear interpoliert werden.
Output Socket
Die Pin-Belegung der 5-poligen Anschlussbuchse ist hier dargestellt: »Pinbelegung der Anschlussbuchse«. Die in dem Schaltplan angeführten Ziffern entsprechen ebenfalls dieser Nummerierung der Pins: »Schaltplan des Photsensors (schematisch)«.
Bei Verwendung mit Trommel-Gaszählern
Wenn mit dem Impulsgeber der Volumenstrom aufgezeichnet wird, kann die entsprechende Kurve der Ausgangsspannung wellenförmig sein, obwohl der Gasdurchfluss konstant ist. Dies ist (unvermeidbar) bedingt durch das physikalische Messprinzip der Trommel-Gaszähler. Die Messtrommel besteht aus mehreren einzelnen Kammern, die zyklisch geöffnet und geschlossen werden. Die vorlaufende Kammer muss geschlossen sein, bevor die nachfolgende Kammer öffnet.
Diese Zwangsmessung ist einerseits der Grund für die hohe Messgenauigkeit. Andererseits bewirkt das Öffnen/Schließen eine geringfügige Druckerhöhung im Inneren der Kammer. Die Oberflächenspannung der verwendeten Sperrflüssigkeit verursacht eine weitere Druckerhöhung beim Auftauchen einer Messkammer aus der Flüssigkeit (Wasser: Höchste, Öl: geringere, CalRix: geringste Oberflächenspannung). Die resultierende Druckerhöhung bewirkt eine kleine Verringerung der Drehgeschwindigkeit der Messtrommel, die - für das Auge kaum sichtbar - von einem Schreiber/Computer jedoch sehr genau aufgezeichnet wird. Eine wellenförmige Kurve des Volumenstromes stellt also den wahren Durchfluss durch die Messtrommel bzw. den Gaszähler dar.
Kennwerte der Schlitzscheiben
Gaszähler (Typ) | Impulse pro Umdrehung * (Impuls/U) | Durchfluss pro Umdrehung * (ltr/U) | Auflösung (ltr/Impuls) | Impulse pro Liter (Impuls/ltr) | Maximale Impuls-Frequenz (Impuls/min) |
---|---|---|---|---|---|
TG 01 | nicht anwendbar | ||||
TG 05 | 200 | 0,5 | 0,0025 | 400 | 400 |
TG 1 | 200 | 1,0 | 0,005 | 200 | 400 |
TG 3 | 200 | 3,0 | 0,015 | 66,7 | 400 |
TG 5 | 200 | 5,0 | 0,025 | 40 | 400 |
TG 10 | 200 | 10 | 0,05 | 20 | 400 |
TG 20 | 200 | 20 | 0,1 | 10 | 467 |
TG 25 | 200 | 25 | 0,125 | 8 | 933 |
TG 50 | 200 | 50 | 0,25 | 4 | 1.200 |
BG 4 | 200 | 10 | 0,05 | 20 | 2.000 |
BG 6 | 200 | 20 | 0,1 | 10 | 1.667 |
BG 10 | 200 | 50 | 0,25 | 4 | 1.067 |
BG 16 | 200 | 100 | 0,5 | 2 | 833 |
BG 40 | 200 | 100 | 0,5 | 2 | 2.167 |
BG 100 | 200 | 100 | 0,5 | 2 | 2.167 |
* TG-Typen: Umdrehung der Messtrommel (= Umdrehung des großen Zeigers des Zifferblattes) / BG-Typen: Umdrehung des großen Zeigers des Zifferblattes
Temperaturbereich
Abmessungen der Schlitzscheibe
TG05 bis TG50 / BG | |
---|---|
Durchmesser | 144 mm |
Schlitzbreite | 1,2 mm |
Stegbreite | 1,0 mm |
Elektrische Kennwerte (Maximalwerte)
Spannungsversorgung | Us | 5 ~ 28 V DC | |
Stromversorgung | Us = 5 V | < 2 mA | |
Us = 28 V | < 4 mA | ||
Ausgangsspannung | Us = 5 V, no load | high level | 4,95 V |
Us = 5 V, load ISource 4,7 mA | high level | 3,56 V | |
Us = 5 V, no load | low level | 0,01 V | |
Us = 5 V, load ISink7 mA | low level | 1,05 V | |
Us = 28 V, no load | high level | 26,8 V | |
Us = 28 V, load ISource 7 mA | high level | 26,5 V | |
Us = 28 V, no load | low level | 0,01 V | |
Us = 28 V, load ISink 7 mA | low level | 1,2 V | |
Ausgangsspannung | Us = 5 V | Source | 4,7 mA |
Us = 28 V | Source | 7 mA | |
Us = 5 ~ 28 V | Sink | 7 mA | |
Arbeitsfrequenz Photodiode | 0 – 500 Hz |
Spezifikationen
Pinbelegung der Anschlussbuchse
Schaltplan des Photsensors (schematisch)
Signalausgang
Pin Nr. | Funktion | Litzenfarbe | |
---|---|---|---|
Photo-Sensor 1 | 3 + 5 | Spannungsversorgung US1 + US2 | rot |
2 | Signalausgang 1 | gelb | |
1 | Masse | schwarz | |
Photo-Sensor 2 | 3 + 5 | Spannungsversorgung US1 + US2 | rot |
4 | Signalausgang 2 | weiß | |
1 | Masse | schwarz |
Anschluss der elektronischen Digital-Anzeigeeinheit »EDU 32 FP« (optionales Zubehör)
Der Impulsgeber kann über das 5-polige Anschlusskabel, das zusammen mit der Anzeige-Einheit geliefert wird, an die Anzeige-Einheit (V 5.0 oder höher) angeschlossen werden. Die maximal mögliche Länge eines Verbindungskabels ist 10 m (ungeschirmt) oder 100 m (geschirmt). Die Anzeige-Einheit enthält die Spannungsversorgung für die Photodiode sowie die Auswerte-Schaltung bzw. -Logik, so dass das gemessene Volumen (ltr) und der Volumenstrom (ltr/h) direkt abgelesen werden können.
Die von der Anzeige-Einheit dargestellten Messwerte können über die serienmäßige Schnittstelle RS 232 an einen Computer übertragen werden (siehe auch EDU 32 FP Bedienungsanleitung, Ziffer 7.3). Über den serienmäßigen Analogausgang (0 - 1 V oder 4 - 20 mA) kann der aktuelle Wert des Volumenstromes an ein analoges Messwerterfassungs-System oder -Gerät übertragen werden.
Verdrahtung der Anschlussbuchsen
Programmierung der EDU
(1) Die Erkennung der Drehrichtung erfolgt durch die Auswertung der Signale der zwei Kanäle. Die hierzu erforderliche Logik ist in der Digitalen Anzeigeeinheit EDU 32 enthalten, d.h., die EDU 32 zeigt das resultierende Volumen an ( = Volumen Vorwärtslauf minus Volumen Rückwärtslauf). Bei Anschluss an ein externes Erfassungssystem muss die Auswertung der beiden Kanäle durch das Erfassungssystem erfolgen.
V 4.01 / Rev. 2023-07-10 / Änderungen vorbehalten.
https://www.ritter.de/impulsgeber-v401/
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