Berechnung des Messwerts

Die Berechnung des Messwerts erfolgt in folgenden Schritten zwischen dem Lesen des ADCs und der Ausgabe des Messwerts:

Offset Korrektur

Formel: Berechnung des Messwerts 1:

Ansonsten: Berechnung des Messwerts 2:

Bezeichnung

CoE-Index

Bedeutung

Einheit

Raw Value

XADC

0x800E:01

0x9000:01*)

Ausgabewert des A/D-Wandlers

Umfang: 0..262.144 (18 Bit) + Vorz. im jew. aktiven Messbereich

Einheit:

[Digits / VMBE] bzw.

[Digits / AMBE]

Beispiel:

Momentanwert = 218 / MBE [V bzw. A] * elektr. Anlegewert

 

BZ

0x800E:02

0x9000:02*)

Aktueller ADC Zero Wert

BZCal

0x800F:20

0x9000:03*)

ADC Zero zum Kalibrierungszeitpunkt

YZ

-

Messwert nach ADC-Offset Korrektur

Hinweis BZ: Enthält den Messwert der letzten ADC-Wandlung mit Zero Compensation oder (wenn Zero Compensation Intervall = 0) den Wert aus 0x800F:1F.

Filterung

Formel: Berechnung des Messwerts 3:

Ansonsten: Berechnung des Messwerts 4:

Bezeichnung

CoE-Index

Bedeutung

Einheit

Enable Filter

0x8000:04

 

-

YF

-

Messwert nach Mittelwertbildung

-

50/60 Hz Filterung

Formel bei 60Hz: Berechnung des Messwerts 5:

Formel bei 50 Hz: Berechnung des Messwerts 6:

Bezeichnung

CoE-Index

Bedeutung

Einheit

Frequency

0x8000:0A

50/60Hz Störerunterdrückung

-

BF

0x800F:1D

60 Hz Offset

Umfang: 0..262.144 (18 Bit) + Vorz. im jew. aktiven Messbereich

Einheit:

[Digits / VMBE] bzw.

[Digits / AMBE]

 

Beispiel:

Momentanwert = 218 / MBE [V bzw. A] * elektr. Anlegewert

AF

0x800F:1E

60 Hz Gain

Y60

-

Messwert nach Anpassung der 60 Hz Integrationszeit

-

Hersteller-Kalibrierung (Justage)

Der bisher ermittelte Messwert „Rohwert“ wird nun standardmäßig durch die herstellerseitigen Justagewerte so verrechnet daß der Kanal die angeg. Spezifikation erfüllt.

Formel: Berechnung des Messwerts 7:

Ansonsten: Berechnung des Messwerts 8:

Bezeichnung

CoE-Index

Bedeutung

Einheit

Enable Vendor calibration

0x8000:01

Aktiviert SAI Vendor data 0x800F; default aktiviert

-

BK

0x800F
(ungerade Subindizes)

Vendor Data: Offset

Umfang: 0..262.144 (18 Bit) + Vorz. im jew. aktiven Messbereich

Einheit:

[Digits / VMBE] bzw.

[Digits / AMBE]

 

Beispiel:

Momentanwert = 218 / MBE [V bzw. A] * elektr. Anlegewert

AK

0x800F
(gerade Subindizes)

Vendor Data: Gain

YH

-

Messwert nach Herstellerkalibrierung

-

User/Anwender-Kalibrierung (Justage)

Bei Bedarf kann applikationsseitig der Messwert verändert werden.

Die Klemme verfügt über ein Anwenderabgleich-Wertepaar pro Messbereich und Messart, also insgesamt 14 Paare. Um die Auflösung des Gain-Wertes zu erhöhen, wird auf das „+1“ (0x4000) verzichtet.
Da auch Gain-Werte kleiner als 1 vorkommen können, wird der Gain-Wert mit einem Offset von 1/8 versehen. Für eine Verstärkung von 1 muss der Gain-Wert entsprechend 0x2000 betragen: Für Verstärkung G = 1gilt:

Berechnung des Messwerts 9:

Für andere Werte muss „G“ durch den gewünschten Verstärkungsfaktor ersetzt werden.
Vor dem Abgleich sollte die Darstellung der Werte auf „Rechtsbündig“ eingestellt werden: CoE-Index 0x8000:1D (Presentation = 1).

Formel: Berechnung des Messwerts 10:

Ansonsten: Berechnung des Messwerts 11:

Bezeichnung

CoE-Index

Bedeutung

Einheit

Enable User calibration

0x8000:02

Aktiviert SAI Vendor data 0x8002; default deaktiviert

-

BA

0x8002
(ungerade Subindizes)

User Data: Offset

Umfang: 0..262.144 (18 Bit) + Vorz. im jew. aktiven Messbereich

Einheit:

[Digits / VMBE] bzw.

[Digits / AMBE]

 

Beispiel:

Momentanwert = 218 / MBE [V bzw. A] * elektr. Anlegewert

AA

0x8002
(gerade Subindizes)

User Data: Gain

YA

-

Messwert nach Anwenderkalibrierung

-

AC-System Offset

Diese interne Rechnung ist im Datenstrom obligatorisch, sie kann nicht verändert oder abgeschaltet werden. Dies dient zur Linearisierung bei kleinen AC-Werten.

Formel: Berechnung des Messwerts 12:  für Berechnung des Messwerts 13:

Wenn Bedingung nicht erfüllt: Berechnung des Messwerts 14:

Bezeichnung

CoE-Index

Bedeutung

Einheit

XSO

0x800F:1F

AC-System-Offset

-

Y

-

Messwert nach AC-System-Offset

Umfang: 0..262.144 (18 Bit) + Vorz. im jew. aktiven Messbereich

Einheit:

[Digits / VMBE] bzw.

[Digits / AMBE]

 

Beispiel:

Momentanwert = 218 / MBE [V bzw. A] * elektr. Anlegewert

Skalierung

Bei der Skalierung wird der bisher berechnete Messwert auf das gewünschte Ausgabeformat umgerechnet. Die Skalierung beinhaltet die durch den Range gewählten Zehnerpotenzen.
Alle Gain-Faktoren müssen also 1/8 entsprechen um einen gesamten Faktor von 1 zu erhalten. Der Wert 8192 (0x2000) bewirkt einen Gesamtfaktor von 1

Formel: Berechnung des Messwerts 15:

Wenn Bedingung nicht erfüllt: Berechnung des Messwerts 16:

Bezeichnung

CoE-Index

Bedeutung

Einheit

Presentation

0x8000:1D

FScal

-

YScale

0x6000:11

Messwert nach Skalierung

Darstellung z.B. in scaled:

1 Bit pro 1µV / 1µA

*) ab Firmware 06 / Revision -0021