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2018 Elsys AG www.elsys-instruments.com 1
Präziser und schneller Messbrückenverstärker in einem robusten und modularen Design
• 4-Draht und 6-Draht Anwendung• Interne ½- und ¾
Brücken-Vervollständigung• Umschaltbare Verstärkerstufen x1, x10, x100• Bandbreite bis zu 1.5 MHz• Auto-Offset Kompensation• USB / RS485 Schnittstelle
Messbrückenverstärker SGA-2MK2
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SGA Channel 1
SGA Channel 2
RG
Vex
VSense
Vbridge
cont
rol
+/-
Manual GainSwitch
50
110
100
Output
G
Control RS485/USB(Box Version only)
RS485Auto Offset Ch. 1
RG R2
R3R4
Vex
VSense
Vbridge
cont
rol
+/-50
Output
G
G= 1 10 100
G= 1 10 100
ADC
ADC
Aut
o-O
ffse
tAut
o-O
ffse
t
5 V / 10 V
Auto Offset Ch. 2
Man
ual C
onfig
.
Example: Standard Bridge 6-Wire
Example: Three-Wire Internal Quarter Bridge
RS485 RS485/USB(Amp-BU unit)
High Speed Datenerfassungs-Lösungen
VerstärkungDer Verstärkungsfaktor kann manuell pro Modul auf 1, 10 oder 100 oder über die Softwareschnittstelle pro Kanal eingestellt werden.
OffsetUngenauigkeiten der Messbrücken-Widerständen erzeugen einen Offset im Ruhezustand. Der SGA-2 MK2 hat hierzu eine eingebaute Auto-Offset Kompensation.
SpeisespannungDer SGA-2 liefert eine präzise Speisespannung (Vex). Um eventuelle Spannungsverluste über das Sensorkabel zu kompensieren wird die Spannung mittels einer 2-Draht Sense Leitung zum Spannungsregler zurückgeführt. Das Ausgangs-signal ist direkt proportional zur Speisespannung und daher ist hier eine genaue Spannung sehr wichtig. Die Spannung
kann pro Kanal auf 5 V oder 10 V eingestellt werden, manu-ell oder über die Softwareschnittstelle.
Ausgangs-SignalDas Ausgangs-Signal des Verstärkers wird wie folgt berechnet:
KraftmessdoseVout [mV] = G * Vex [V] * Sensitivity [mV/V] * Load/Rated Load
Einfacher Mikro-Strain Sensor (approx.):Vout = G * Vex * ∆Rg / Rg * ¼Vout = G * Vex * Gf*ε * ¼ Vout = G * Vex * Gf * ∆L/L * ¼
wobei Gf = Gage Factor
Die Brücke muss voll kompensiert sein.
SGA-2 MessbrückenverstärkerDer Messbrückenverstärker SGA-2 ist ein differenzieller Front-End Verstärker zur Anbindung von Dehnmessstreifen im Voll-brücken, Halbbrücken oder ¼ Brücken Aufbau.
Hauptmerkmale• 4-Draht und 6-Draht Technik• Interne ½- und ¾ Brücken Vervollständigung• Zwei unabhängige Kanäle per Modul• 1.5 MHz Bandbreite bei Verstärkung x1, x10• Kleiner Spannungsoffset Drift• Niedriges Ausgangsrauschen
• Auto-Offset Kompensation• USB / RS485 Softwareschnittstelle zur Konfiguration aller
Einstellungen sowie Überwachung des Ausgangssignales.
Anwendungen• Verformung-Tests bei Material-Charakterisierungen• Hoch dynamische Material-Verformungen• Messungen mit Kraftmessdosen
Funktionsweise
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SGA-2-P/7 MK2 Module with 2 channels as plug-in to a 19“ Rack
chassis
SGA-2-Box/7 MK2 Alu-box ca. 104 x 165 x 35 mm
Configurable Modes 6-Wire, 4-Wire, Internal ½ Bridge, Internal ¾ Bridge
Gain (switch selectable) x1, x10, x100
Input stage Differential Amplifier
Bandwidth 1.5 MHz (G=1, 10), 600 kHz (G=100)
Input Impedance 2 x 1 MΩ ca. 25 pF to GND
Input Bias Current < ±60 nA
Offset Voltage
(related to output, *1)
< ± 2.5 mV
Offset Voltage Drift
(related to output)
< ± ( 30 + 1 * Gain ) uV/°C
Gain Error < ± 0.1% (G = 1, 10), < ± 0.5 % (G = 100)
Output Impedance 50 Ω ±0.5%
Max. Output Voltage Swing ±10 V (no Load)
±5 V (Load = 50 Ω)
Max. Input Voltage
(Protected Input Range)
max. ±42 V (Signal Inputs)
max. ±2 V (Excitation Voltage Pins)
Excitation Voltage 10 V or 5 V, ±0.1%
Configurable by Dip-Switches or Software
Note: *1) after 1 h Warm-Up Time at Tamb = 25°C
Max. Load of Excitation Voltage 90 mA
Asymmetry of internal ½ Bridge max. ±0.1% ( = 5 mV @ 10 V )
Power Supply 12 VDC ± 10%, max. 6 W per 2 Ch
Operating Temperature 0 to 45 °C
Storage Temperature -20 to 60 °C
Rel. Humidity < 80 % ( up to 31 °C ) decreasing to
< 50% at 31 to 45 °C
Max. Operating Altitude 2’000 m
Input Connector Type Lemo 7-pol. or 16-pol Lemo
Output BNC
Output Noise
Int. ½ Bridge Off Int. ½ Bridge On
Bandwidth Bandwidth
Gain 100 kHz Full 100 kHz Full
1 0.03 mVrms
0.3 mVpp
0.3 mVrms
1.5 mVpp
0.05 mVrms
0.8 mVpp
0.4 mVrms
6 mVpp
10 0.08 mVrms
0.6 mVpp
0.5 mVrms
5 mVpp
0.3 mVrms
2.5 mVpp
2.5 mVrms
40 mVpp
100 0.6 mVrms
4 mVpp
1.5 mVrms
12 mVpp
3 mVrms
20 mVpp
20 mVrms
150 mVpp
High Speed Datenerfassungs-Lösungen
Messbrückenverstärker Bestell-InformationenModel Unit Description Anschluss
Amp-BU-10 MK2 Rack Gehäuse für max. 5 SGA-2 Module (10 Kanäle) USB
Amp-BU-24 MK2 Rack Gehäuse für max. 12 SGA-2 Module (24 Kanäle) USB
SGA2-P/7 MK2 2-Kanal Messbrückenverstärker, Eingangsbuchse 7-Pol Lemo, Rack-Einschub RS485
SGA2-P/16 MK2 2-Kanal Messbrückenverstärker, Eingangsbuchse 16-pol Lemo, Rack-Einschub RS485
SGA2-Box/7 MK2 2-Kanal Messbrückenverstärker als Box-Variante, Eingangsbuchse 7-Pol Lemo USB
SGA2-Box/16 MK2 2-Kanal Messbrückenverstärker als Box-Variante, Eingangsbuchse 16-pol Lemo USB
Box-Version• 2-Kanal Module SGA-Box/7 oder SGA-Box/16• USB Anschluss (emulierter COM Port)• Externes Netzteil
Rack-Version• 2-Kanal Einschub-Modul SGA-P/7 oder SGA-P/16• Amp-BU-10 (für bis zu 5 Module / 10 Kanäle)• Amp-BU-24 (für bis zu 12 Module / 24 Kanäle)• USB Anschluss am Rack zur Bedienung aller Einschubkarten
(Intern über RS485)
Varianten
Spezifikation
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High Speed Datenerfassungs-Lösungen
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Mellingerstrasse 12
CH-5443 Niederrohrdorf
Schweiz
Telefon: +41 56 496 01 55
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