Messung SG 1/1-Bridge (Vollbrücke) 4/6-Leiter-Anschluss

Zur Ermittlung des Messfehlers:

Der Messbereich nominell/technisch wird hier in „mV/V“ angegeben, wobei eine maximale Versorgungsspannung von 5 V zulässig ist.

Maximal ist also für die Brückenspannung ein nomineller Messbereich von ±32 mV/V ⋅ 5V = ±160 mV nutzbar, entsprechend sind die internen Schaltungen ausgelegt.

Die interne Messung erfolgt ratiometrisch, d.h. die Speise- und die Brückenspannung werden nicht absolut gemessen sondern als Verhältnis erfasst.

Zur Speisung kann die integrierte Versorgung genutzt werden. Eine externe Versorgung ist zulässig wenn 5 V nicht überstiegen werden.

Die Übergangswiderstände der Klemmkontakte beeinflussen den Messvorgang. Durch einen anwenderseitigen Abgleich bei gesteckter Signalverbindung kann der Messfehler weiter reduziert werden.

Zur Berechnung der Vollbrücke:

Messung SG 1/1-Bridge (Vollbrücke) 4/6-Leiter-Anschluss 1:

Der Zusammenhang zur Dehnung (µStrain, µε) ist wie folgt:

Messung SG 1/1-Bridge (Vollbrücke) 4/6-Leiter-Anschluss 2:

Hinweis: Angaben gelten für 2,5 V DMS Erregung.

Messung Modus

SG 1/1-Bridge

Messbereich, nominell

-32…+32 mV/V

Messbereich, Endwert (MBE)

32 mV/V

Messbereich, technisch nutzbar

-34,359…+34,359 mV/V

PDO Auflösung

24 Bit (inkl. Vorzeichen)

PDO LSB (Extended Range)

4,096 nV/V

PDO LSB (Legacy Range)

3,814.. nV/V

Grundgenauigkeit: Messabweichung bei 23°C, mit Mittelwertbildung (2

4-Leiter-Anschluss: ±0,09%MBE = ±900 ppmMBE typ.

6-Leiter-Anschluss: ±0,05%MBE = ±500 ppmMBE typ.

Integrierte Speisung

0,5…5V Einstellbar, Max. Versorgung/Excitation 21 mA (interne elektronische Überlastsicherung) somit

  • 120R DMS: bis 2,5 V
  • 350R DMS: bis 5,0 V

Temperaturkoeffizient

TkTerminal

< 20 ppm/K typ.

2) Dominierender Anteil der Grundgenauigkeit ist die Offset-Spezifikation (siehe folgende Tabellen). Durch Offset-Korrektur gemäß Kapitel Offset Korrektur kann dieser Anteil eliminiert und die Messgenauigkeit erheblich gesteigert werden.

Messung Modus

SG 1/1-Bridge (4-Leiter)

Offset/Nullpunkt-Abweichung (bei 23°C)

FOffset

< 850 [ppmMBE]

Gain/Scale/Verstärkungs-Abweichung (bei 23°C)

FGain

< 200 [ppm]

Nichtlinearität über den gesamten Messbereich

FLin

< 120 [ppmMBE]

Wiederholgenauigkeit

FRep

< 15 [ppmMBE]

Rauschen (ohne Filterung)

FNoise, PtP

< 320 [ppmMBE]

< 2500 [digits]

FNoise, RMS

< 56 [ppmMBE]

< 438 [digits]

Max. SNR

> 85 [dB]

Rauschdichte@1kHz

< 25,34 Messung SG 1/1-Bridge (Vollbrücke) 4/6-Leiter-Anschluss 3:

Rauschen (mit 50 Hz FIR Filter)

FNoise, PtP

< 18 [ppmMBE]

< 141 [digits]

FNoise, RMS

< 3,5 [ppmMBE]

< 27 [digits]

Max. SNR

> 109,1 [dB]

Gleichtaktunterdrückung (ohne Filter)3

DC:
< 0,15 Messung SG 1/1-Bridge (Vollbrücke) 4/6-Leiter-Anschluss 4: typ.

50 Hz:
< 0,5 Messung SG 1/1-Bridge (Vollbrücke) 4/6-Leiter-Anschluss 5: typ.

1 kHz:
< 10 Messung SG 1/1-Bridge (Vollbrücke) 4/6-Leiter-Anschluss 6: typ.

Gleichtaktunterdrückung (mit 50 Hz FIR Filter)3

DC:
< 100 Messung SG 1/1-Bridge (Vollbrücke) 4/6-Leiter-Anschluss 7: typ.

50 Hz:
< 10 Messung SG 1/1-Bridge (Vollbrücke) 4/6-Leiter-Anschluss 8: typ.

1 kHz:
< 1 Messung SG 1/1-Bridge (Vollbrücke) 4/6-Leiter-Anschluss 9: typ.

Größte kurzzeitige Abweichung während einer festgelegten elektrischen Störprüfung

±0,1%MBE = ±1000 ppmMBE typ.

Eingangsimpedanz ±Input 1

(Innenwiderstand)

Differentiell typ. 4,1 MΩ || 11 nF

CommonMode typ. 1 MΩ || 40 nF

Methodik: Widerstand gegen –UV, Kapazität gegen SGND

Eingangsimpedanz ±Input 2

Eingang wird in diesem Modus nicht benutzt

3) Werte beziehen sich auf eine Gleichtaktstörung zwischen SGND und internem GND.

Messung Modus

SG 1/1-Bridge (6-Leiter)

Offset/Nullpunkt-Abweichung (bei 23°C)

FOffset

< 470 [ppmMBE]

Gain/Scale/Verstärkungs-Abweichung (bei 23°C)

FGain

< 120 [ppm]

Nichtlinearität über den gesamten Messbereich

FLin

< 120 [ppmMBE]

Wiederholgenauigkeit

FRep

< 15 [ppmMBE]

Rauschen (ohne Filterung)4

FNoise, PtP

< 230 [ppmMBE]

< 1797 [digits]

FNoise, RMS

< 38 [ppmMBE]

< 297 [digits]

Max. SNR

> 88,4 [dB]

Rauschdichte@1kHz

< 17,2 Messung SG 1/1-Bridge (Vollbrücke) 4/6-Leiter-Anschluss 10:

Rauschen (mit 50 Hz FIR Filter)4

FNoise, PtP

< 18 [ppmMBE]

< 141 [digits]

FNoise, RMS

< 3,5 [ppmMBE]

< 27 [digits]

Max. SNR

> 109,1 [dB]

Gleichtaktunterdrückung (ohne Filter)3

DC:
< 0,15 Messung SG 1/1-Bridge (Vollbrücke) 4/6-Leiter-Anschluss 11: typ.

50 Hz:
< 0,5 Messung SG 1/1-Bridge (Vollbrücke) 4/6-Leiter-Anschluss 12: typ.

1 kHz:
< 10 Messung SG 1/1-Bridge (Vollbrücke) 4/6-Leiter-Anschluss 13: typ.

Gleichtaktunterdrückung (mit 50 Hz FIR Filter)3

DC:
< 100 Messung SG 1/1-Bridge (Vollbrücke) 4/6-Leiter-Anschluss 14: typ.

50 Hz:
< 10 Messung SG 1/1-Bridge (Vollbrücke) 4/6-Leiter-Anschluss 15: typ.

1 kHz:
< 1 Messung SG 1/1-Bridge (Vollbrücke) 4/6-Leiter-Anschluss 16: typ.

Größte kurzzeitige Abweichung während einer festgelegten elektrischen Störprüfung

±0,1%MBE = ±1000 ppmMBE typ.

Eingangsimpedanz ±Input 1

(Innenwiderstand)

Differentiell typ. 4,1 MΩ || 11 nF

CommonMode typ. 1 MΩ || 40 nF

Methodik: Widerstand gegen –UV, Kapazität gegen SGND

Eingangsimpedanz ±Input 2

(Innenwiderstand)

Differentiell typ. 5 MΩ || 10 nF

CommonMode typ. 1,25 MΩ || 40 nF

Methodik: Widerstand gegen –UV (+2,5V), Kapazität gegen SGND

3) Werte beziehen sich auf eine Gleichtaktstörung zwischen SGND und internem GND.

4) Angaben gelten nur für HW-Stand ≥ 10! Folgende Angaben gelten bis HW-Stand 10:

Messung Modus

SG 1/1-Bridge (6-Leiter), < HW10

Rauschen (ohne Filterung)

FNoise, PtP

< 960 [ppmMBE]

< 7500 [digits]

FNoise, RMS

< 170 [ppmMBE]

< 1328 [digits]

Max. SNR

> 75,4 [dB]

Rauschdichte@1kHz

< 76,93 Messung SG 1/1-Bridge (Vollbrücke) 4/6-Leiter-Anschluss 17:

Rauschen (mit 50 Hz FIR Filter)

FNoise, PtP

< 77 [ppmMBE]

< 602 [digits]

FNoise, RMS

< 15 [ppmMBE]

< 117 [digits]

Max. SNR

> 96,5 [dB]

Die Interpretation des Kanalwerts (PDO) ist direkt [mV/V]:

Messung SG 1/1-Bridge (Vollbrücke) 4/6-Leiter-Anschluss 18:
Darstellung Messbereich SG 1/1-Bridge