Форум: Техническая поддержка

Подключаем вибродатчики МВ-25(В,Г) к LTR-22. В,Г - вертикальный, горизонтальный особенность механического но не электрического исполнения.

Кабель - витая пара в экране.

Витую пару подключаем к X1,Y1 X2,Y2... Экраны каждого кабеля соединяем с корпусом разъема DRB-37. Экран электрически не связан с корпусом,оплеткой кабеля датчика.

Вопросы:
- контакты AGND разъема DRB-37 никак не используются. Правильно ли это?

- если корпус LTR-крейта не заземлен и датчики не подключены (концы кабеля в воздухе), то при длине кабеля не более 2-х метров на каналах LTR-22 наводится довольно существенная помеха. При заземлении корпуса LTR-22 помеха исчезает. Все так и должно быть?

Спасибо.

Здравствуйте, Леонид.
"- контакты AGND разъема DRB-37 никак не используются. Правильно ли это?"
- Нет. Это грубая ошибка. Не существует такого случая,  когда AGND не надо было бы подключать (см. раздел "подключение сигналов" в Руководстве). Если выход датчика - однофазный, то цепи Y и AGND соединяют с общим проводом на стороне датчика,  а X - c сигнальным.  К сожалению, какой-либо документации на МВ-25(В,Г) я не нашёл, поэтому не имею возможности сказать что-то более конкретно...

А какая документация на датчик есть у Вас на руках? Завод-изготовитель известен?

"Кабель - витая пара в экране."
- эта характеристика не определяет, как нужно подключать. Совершенно разные типы выходов  датчика могут использовать витую пару в экране.
Общая статья по подключению сигналов, где, в частности, объясняется терминология "дифференциальный вход", "однофазный выход" и объясняются принципы подключения:
http://www.lcard.ru/articles/11
Примеры подключения дифференциального входа  можно посмотреть здесь (см. только случаи "дифференциальный режим"!):
http://www.lcard.ru/download/e14-140_conn_examples.pdf

>А какая документация на датчик есть у Вас на руках? Завод-изготовитель известен?

Датчик, похоже, авиационный от "Техприбора"
http://engine.aviaport.ru/issues/55/page10.html
причем снятый с производства
http://law.rufox.ru/print/19/93008617.htm

Документации в открытом доступе может и не быть

Александр Е совершенно точно определил ссылки на датчик.

Буду искать РЭ. Как подцепить к сообщению документ или картинку для разъяснений?

Леонид, материалы высылайте мне e-mail  или в файлообменник выложите. Хотя бы паспорт на датчик нужен.

Если это пассивный акселерометр с пьезодатчиком - это один случай, если активный  с токовым питанием (ICP-датчик) - это другой случай. Если это тензодатчик - это целое семейство других случаев...

МВ-25 это индукционный датчик вибрации.

"МВ-25 это индукционный датчик вибрации".
- это означает, что внутри есть катушка, на которую наводится ЭДС индукции. ОК. Но осталось выяснить:
-  какая номинальная нагрузка у этого датчика, по паспорту, со стороны измерительной цепи? У LTR22 вход высокоомный, но обычно измерительные катушки демпфируют какой-то активной нагрузкой, указанной в паспорте... 
- как эта катушка подключена к "экранировенной витой паре"?  Подключена между проводами витой пары, при этом, катушка от экрана изолирована и экран соединён с корпусом датчика?
- Хорошо прикинуть, в каком диапазоне ЭДС индукции будут проходить измерения, чтобы оценить характеристики точности и динамического диапазона?

РЭ на аналогичный датчик МВ-27 отправил на e-Mail.

Корпус датчика соединен с экраном кабеля датчика, с корпусом двигателя, станины,забетонированной в земле. Но это не "сигнальное" заземление.

Отдельное "сигнальное" заземление мы планируем подключить к болту заземления LTR-крейта.

Датчик вроде как представляет из себя однофазный источник переменного напряжения до 750мВ.

Надеемся на Ваши пояснения: как правильно подключить 4-ре таких датчика к LTR-22.

Cпасибо.

Леонид. Выкладываю оптимальный способ подключения этих датчиков:
http://www.lcard.ru/download/image/ltr2 … ensor1.png

В этой схеме предполагаются, что датчики заземлены таким образом, что между корпусами разных датчиков не приложено напряжение помехи. Другими словами, эти датчики должны иметь общую точку заземления. Если это условие у Вас принципиально не выполняется, то схема подключения должна быть другой.

Кстати, в РЭ не сказано про необходимость  активной нагрузки этого датчика. Таким образом, данное соединение по высокой частоте является высокоимпедансным как со стороны датчика, так и со стороны LTR22. Это значит, что для высокочастотной помехи данное подключение может быть уязвимым, если не обеспечить качественное экранирование. Качественным экраном кабеля является сплошной  ленточный экран, поскольку, в отличие от плетёного, он не имеет просветов.

Спасибо за разъяснение.

Мы уже много лет подключаем датчики МВ-25,МВ-27 к ISA-плате L-1221 через модуль нормализации

В нашем подключении экран кабеля датчика и корпус датчика электрически не связаны с кабелем
(витая пара в экране), по которому сигнал от датчика идет к модулю нормализации DataForth SCM5B41  и, далее, на L-1221.

У нас считается, что не следует связывать "защитную" землю и "цифровую" землю.

По Вашей же рекомендации "грязная" и "чистая" земля сходятся на LTR-крейте...

Используемую схему подключения и описание модуля нормализации выслал на eMail.

В рабочих условиях датчики прикреплены к металлическим кронштейнам и смонтированы в разных местах на корпусе авиационного двигателя. Корпус двигателя - железный.

Можно ли считать, что корпуса датчиков имеют общую точку заземления?

Что будет происходить, если один из датчиков открутят и отложат в сторону?

Для полноты картины хочу Вас попросить привести "альтернативную" схему подключения из условия, что корпуса датчиков не имеют общей точки заземления.

Спасибо

Леонид.
1) "У нас считается, что не следует связывать "защитную" землю и "цифровую" землю.
По Вашей же рекомендации "грязная" и "чистая" земля сходятся на LTR-крейте..."
- Я не знаю, какую именно мою рекомендацию Вы здесь интерпретируете (прошу впредь явно ссылаться на место в документе!). В статье по поводу электросовместимости приборов я рассмотрел случай, когда цепи "грязной" и "чистой" земли имеют собственные контура токов и вполне допустимо их (эти контура) соединять в ОДНОЙ точке. Этой точкой является AGND на стороне LTR22. Больше ни с какой цепью цепь AGND гальванически не связана, поскольку вход LTR22 изолирован от земли. - Противоречий на ЭТУ тему в предложенной выше схеме я не вижу.

2) "Используемую схему подключения и описание модуля нормализации выслал на eMail."
- Посмотрел. Преобразователь SCM5B40/41 имеет совершенно другой тип входа, по сравнению с LTR22!
SCM5B40/41 имеет однофазный изолированный вход с поканальной гальваноразвязкой.
LTR22 имеет дифференциальный изолированный вход с групповой гальваноразвязкой 4-х каналов.
Соответственно, я предложил Вам схему подключения, использующую дифференциальное подключение (симметричный вход), которое, с моей точки зрения, обеспечит лучшее соотношение  сигнал/шум.
Привожу альтернативную схему
http://www.lcard.ru/download/image/ltr2 … ensor2.png
которая похожа на ваш старый способ подключения. С моей точки зрения, эта схема хуже применительно к LTR22, поскольку синфазная помеха (из-за разных земель) приложится уже к несимметричному входу LTR22.

3) "Можно ли считать, что корпуса датчиков имеют общую точку заземления?"
- Вы лучше знаете свой объект, но если в Варианте 1 есть опасность разности потенциалов между корпусами датчиков, то цепи AGND на стороне LTR22 сначала сведите в одну точку, а потом уже подключайте к LTR22. 

4) "Что будет происходить, если один из датчиков открутят и отложат в сторону?"
--Эта  антенна-диполь подключенная к незаземлённой цепи AGND LTR22. При тяжёлой электромагнитной обстановке может быть дополнительным источником помех. Чтобы минимизировать этот фактор, можно подключить демпферную RC-цепь (последовательно соединённые резистор 50 Ом и Y-конденсатор 2,2 нФ между AGND и чистой приборной землёй на стороне LTR22).
В варианте 2 экран кабеля будет заземлён - это лучше.
Как видите, эти схемы имеют разные преимущества и недостатки...

Если бы Ваш датчик предполагал бы активную нагрузку, то можно было бы нагрузить его на стороне LTR22 cимметрично со средней точкой, и тогда бы возник вариант 3, который лучше, чем варианты 1 и 2. 
Леонид, а какое входное сопротивление у  SCM5B40/41? Если не более нескольких  МОм, то вариант 3 вполне реален (будет соответствовать нагрузке которая была у вас раньше). Могу изобразить.

>Вы здесь интерпретируете (прошу впредь явно >ссылаться на место в документе!)

Прошу прощения. Я имел ввиду Вариант 1 на рисунке ltr22_ind_sensor1.png

В отправленном Вам документе scm5b40_41(мы применяем 41-03).pdf для SCM5B41 в таблице Specifications лист 29 указан параметр Input Resistance 650KOhm (minimum).

Будем признательны за вариант 3.
Спасибо.

Эта схема - само совершенство:

Резисторы R1, R2 должны быть одинакового номинала в диапазоне от 325 кОм до 500 кОм с точностью, желательно, не хуже 1%, мощностью 0,125 Вт. Смонтировать 4 пары таких резисторов нужно будет внутри кожуха кабельной части разъёма LTR22. Технически это сделать монтажнику не составит большого труда.

Отмечу, что для подобных задач виброметрии L-Card выпустил более продвинутый по характеристикам  модуль LTR24-1, по сравнению с LTR22.

Для аналогичных задач с использованием акселерометров с токовым питанием (ICP-датчик) подойдёт LTR24-2, у которого имеются не только  дифференциальные входы общего применения (как у LTR24-1), но и входы для прямого подключения ICP-датчиков.

Также запланирован выпуск 8-канального LTR25 для ICP-датчиков.

Выполнили распайку кабеля по Вашей третьей схеме http://www.lcard.ru/download/image/ltr2 … ensor3.png
с использованием резисторов.

Пока тестируем на части кабеля  от разъема платы LTR-22 к клеммной колодке, длина кабеля каждого канала примерно 1 метр.

Если ни к одному из каналов не подан сигнал переменного тока, то показания по всем каналам близки к нулю.

Если только на один канал подан сигнал, его измерение правильное, но по остальным каналам видим помеху.

Если ко всем каналам подан сигнал одновременно, то показания по всем каналам правильные.

Из Ваших предыдущих пояснений делаю вывод, что на кабеле с несплошной оплеткой наводится помеха. И наблюдаемая ситуация является нормальной.

Если это не так, прошу сообщить. Спасибо.

Леонид, в сложной системе (LTR22 + кабели + датчики) причину межканального прохождения сигнала определяют "методом исключения". Межканальное прохождение LTR22 легко проверить, подав на один канал сигнал, а остальные закоротив короткими проводами на AGND, если не верите данным по межканальному прохождению, приведённым в руководстве. А это значит, что межканальное прохождение - большее, чем у самого LTR22 - всегда имеет внешнюю локализацию по отношению к LTR22, т.е большее прохождение нужно искать в кабелях + датчиках. Если на входе LTR22 - 1 м неподключенного кабеля с несплошным экраном, то на эту антенну может наводиться всё, в том числе, и сигнал от соседнего канала. И, любом случае, подключение источника сигнала демпфирует эту антенну (уменьшает её эффективносить, как антенны).
Таким образом, эффекты, которые Вы описываете, похожи на нормальную работу.

В схеме
http://www.lcard.ru/download/image/ltr2 … ensor3.png
возможно цепь AGND заземлить в одной точке на стороне LTR22. Такое заземление уменьшит синфазную наводку на экраны кабелей.

...Такое заземление уменьшит синфазную наводку через  экраны кабелей, если экран плохой (не сплошной).

Но в штатной схеме с удалёнными датчиками  заземление цепи AGND на стороне LTR22 может быть вредно в данном случае.

На концы кабелей с неподключенными датчиками ведь можно заглушки одеть. В заглушке должны быть соединены только цепи X и Y.  С заглушками снимется вопрос наводок на неподключенные каналы.

Но, в любом случае, вопрос сплошного экрана актуален, поскольку при плохом экранировании уровень синфазной помехи на входах X и Y относительно AGND может превысить диапазон +-10V, что приведёт к 100%-ому  проникновению помехи на входы из-за потери работоспособности  дифференциального входа вне диапазона синфазного сигнала +-10V.