Sensorabgleich

Durch den Sensorabgleich wird das Gerät an die Kennlinie des Sensorelementes angepasst. Für diesen Vorgang werden zwei Werte benötigt: der Ausgangswert ohne Belastung („Zero balance“) und der unter voller Belastung („Rated output“). Diese Werte können durch ein Abgleichprotokoll oder durch eine Kalibrierung mit Abgleichgewichten ermittelt werden.

Sensorabgleich 1:Abb.70: Anpassen an die Sensorkennlinie
Sensorabgleich 2:

Kalibrierung

Die Kalibrierung ist für die Genauigkeit des Systems von großer Bedeutung. Um diese zu steigern, sollten die Filter während der gesamten Kalibrierphase möglichst stark eingestellt sein. Dabei kann es mehrere Sekunden dauern, bis sich ein statischer Wert eingestellt hat.

Sensorabgleich 3:

Lokale Speicherung

Die beim theoretischen und praktischen Abgleich geänderten Werte werden in einem lokalen EEPROM gespeichert. Dieses kann bis zu 1 Mio. Mal beschrieben werden. Um die Lebensdauer des EEPROMS zu verlängern, sollten die Kommandos deshalb nicht zyklisch ausgeführt werden.

Abgleich in der Anlage

Bei der „praktischen“ Kalibrierung wird zuerst mit unbelasteter Waage, dann mit definiert belasteter Waage gemessen. Aus den Messwerten berechnet das Gerät automatisch die vorliegenden Sensorkennwerte.

Dazu muss der folgende Ablauf befolgt werden. Der Abgleich ist kanalspezifisch (n = 3 (Ch. 1), n = 7 (Ch. 2).

  1. CoE-Reset mit Objekt 0x1011:01 durchführen (siehe Wiederherstellen des Auslieferungszustandes)
  2. Scale factor (0x80n0:27) auf den gewünschten Wert setzen (default: 1000, 1 kg wird als 1000 g dargestellt)
  3. Gravity of earth (0x80n0:26) setzen falls erforderlich (default: 9,80665016)
  4. Filter 1 (0x80n0:15) auf stärkste Stufe einstellen: IIR8
  5. Nennlast des Sensors in 0x80n0:24 („Nominal load“) angeben. Die Skalierung muss dem Scale Factor entsprechen. Wenn die Nennlast mit 4 kg angegeben ist und die Skalierung auf 1000 eingestellt ist muss
  6. Nullabgleich: Waage nicht belasten
    • Warten bis der Messwert über mind. 10 Sekunden einen unveränderlichen Wert zeigt (Control.PDO Steady State = 1)
    • Anschließend das Kommando „0x0101“ (257dec) auf CoE-Objekt 0xB0n0:01 ausführen. Durch dieses Kommando wird der aktuelle Messwert in das „Zero balance“ Objekt eingetragen.
    • Kontrolle: CoE-Objekte 0xB0n0:02 und 0xB0n0:03 müssen nach Ausführung „0“ enthalten
  7. Gainabgleich: Waage mit einer Referenzlast belasten.
    • Das Referenzgewicht sollte mindestens 20% der Nennlast betragen. Je größer die Referenzlast, desto besser können die Sensor-Werte berechnet werden.
    • In Objekt 0x80n0:28 („Reference load“) die Last in der gleichen Einheit wie die Nennlast (0x80n0:24) angeben.
    • Warten bis der Messwert über mind. 10 Sekunden einen unveränderlichen Wert zeigt (Control.PDO Steady State = 1)
    • Anschließend das Kommando „0x0102“ (258dec) auf CoE 0xB0n0:01 ausführen. Durch dieses Kommando wird der aktuelle Messwert in das „Sensitivity“ Objekt eingetragen.
    • Kontrolle: CoE-Objekte 0xB0n0:02 und 0xB0n0:03 müssen nach Ausführung „0“ enthalten
  8. Rückstellung: Kommando „0x0000“ (0dec) auf CoE-Objekt 0xB0n0:01 ausführen.
  9. Filter auf niedrigere Stufe stellen.

Theoretischer Abgleich nach Sensor-Abgleichprotokoll

Die Sensorkennwerte laut Hersteller-Zertifikat werden hier direkt dem Gerät mitgeteilt, damit diese die Last berechnen kann.

  1. CoE-Reset mit Objekt 0x1011:01 durchführen (siehe Wiederherstellen des Auslieferungszustandes)
  2. „Gravity of earth” (0x80n0:26) setzen (default: 9,80665016)
  3. „Zero Balance“ (0x80n0:25) aus dem Abgleichprotokoll übernehmen
  4. „Sensitivity“ (mV/V Wert 0x80n0:23) aus dem Abgleichprotokoll übernehmen
  5. Nennlast des Sensors in 0x80n0:24 („Nominal load“) angeben
  6. Bei Bedarf die Skalierung in 0x80n0:27 („Scale Factor“; default: 1000) umstellen, um in Gramm, Kilogramm, Tonnen, etc. zu skalieren