HM8112-3 Manual dt-engl.indd

HM8112-3 Manual dt-engl.indd
6½-DIGIT PRECISIONMULTIMETER
HM8112-3
Handbuch / Manual
Deutsch / English
Allgemeine Hinweise zur CE-Kennzeichnung
Hersteller
Manufacturer
Fabricant
HAMEG Instruments GmbH
Industriestraße 6
D-63533 Mainhausen
KONFORMITÄTSERKLÄRUNG
DECLARATION OF CONFORMITY
DECLARATION DE CONFORMITE
Die HAMEG Instruments GmbH bescheinigt die Konformität für das Produkt
The HAMEG Instruments GmbH herewith declares conformity of the product
HAMEG Instruments GmbH déclare la conformite du produit
Überspannungskategorie / Overvoltage category / Catégorie de surtension: II
Bezeichnung / Product name / Designation:
Präzisions-Multimeter
Precision Multimeter
Multimétre de précision
Elektromagnetische Verträglichkeit / Electromagnetic compatibility /
Compatibilité électromagnétique
Typ / Type / Type:
HM8112-3
mit / with / avec:
–
Optionen / Options / Options:
–
Verschmutzungsgrad / Degree of pollution / Degré de pollution: 2
EN 61326-1/A1 Störaussendung / Radiation / Emission:
Tabelle / table / tableau 4; Klasse / Class / Classe B.
Störfestigkeit / Immunity / Imunitee: Tabelle / table / tableau A1.
mit den folgenden Bestimmungen / with applicable regulations / avec les
directives suivantes
EMV Richtlinie 89/336/EWG ergänzt durch 91/263/EWG, 92/31/EWG
EMC Directive 89/336/EEC amended by 91/263/EWG, 92/31/EEC
Directive EMC 89/336/CEE amendée par 91/263/EWG, 92/31/CEE
EN 61000-3-2/A14 Oberschwingungsströme / Harmonic current emissions /
Émissions de courant harmonique:
Klasse / Class / Classe D.
EN 61000-3-3 Spannungsschwankungen u. Flicker / Voltage fluctuations and flicker /
Fluctuations de tension et du flicker.
Datum /Date /Date
01.12.2004
Niederspannungsrichtlinie 73/23/EWG ergänzt durch 93/68/EWG
Low-Voltage Equipment Directive 73/23/EEC amended by 93/68/EEC
Directive des equipements basse tension 73/23/CEE amendée par 93/68/CEE
Unterschrift / Signature /Signatur
Angewendete harmonisierte Normen / Harmonized standards applied / Normes
harmonisées utilisées
Sicherheit / Safety / Sécurité
EN 61010-1:2001 (IEC 61010-1:2001)
G. Hübenett
Produktmanager
Allgemeine Hinweise zur CE-Kennzeichnung
HAMEG Messgeräte erfüllen die Bestimmungen der EMV Richtlinie. Bei
der Konformitätsprüfung werden von HAMEG die gültigen Fachgrundbzw. Produktnormen zu Grunde gelegt. In Fällen wo unterschiedliche
Grenzwerte möglich sind, werden von HAMEG die härteren Prüfbedingungen angewendet. Für die Störaussendung werden die Grenzwerte für
den Geschäfts- und Gewerbebereich sowie für Kleinbetriebe angewandt
(Klasse 1B). Bezüglich der Störfestigkeit finden die für den Industriebereich geltenden Grenzwerte Anwendung.
eine Länge von 3 Metern nicht erreichen und sich nicht außerhalb von
Gebäuden befinden.
Die am Messgerät notwendigerweise angeschlossenen Mess- und
Datenleitungen beeinflussen die Einhaltung der vorgegebenen
Grenzwerte in erheblicher Weise. Die verwendeten Leitungen sind
jedoch je nach Anwendungsbereich unterschiedlich. Im praktischen
Messbetrieb sind daher in Bezug auf Störaussendung bzw. Störfestigkeit
folgende Hinweise und Randbedingungen unbedingt zu beachten:
3. Auswirkungen auf die Messgeräte
1. Datenleitungen
Die Verbindung von Messgeräten bzw. ihren Schnittstellen mit
externen Geräten (Druckern, Rechnern, etc.) darf nur mit ausreichend
abgeschirmten Leitungen erfolgen. Sofern die Bedienungsanleitung
nicht eine geringere maximale Leitungslänge vorschreibt, dürfen
Datenleitungen zwischen Messgerät und Computer eine Länge von
3 Metern nicht erreichen und sich nicht außerhalb von Gebäuden
befinden. Ist an einem Geräteinterface der Anschluss mehrerer
Schnittstellenkabel möglich, so darf jeweils nur eines angeschlossen
sein.
Bei Datenleitungen ist generell auf doppelt abgeschirmtes
Verbindungskabel zu achten. Als IEEE-Bus Kabel sind die von HAMEG
beziehbaren doppelt geschirmten Kabel HZ73 bzw. HZ72L geeignet.
2. Signalleitungen
Messleitungen zur Signalübertragung zwischen Messstelle und
Messgerät sollten generell so kurz wie möglich gehalten werden.
Falls keine geringere Länge vorgeschrieben ist, dürfen Signalleitungen
2
Änderungen vorbehalten
Als Signalleitungen sind grundsätzlich abgeschirmte Leitungen
(Koaxialkabel/RG58/U) zu verwenden. Für eine korrekte Masseverbindung muss Sorge getragen werden. Bei Signalgeneratoren
müssen doppelt abgeschirmte Koaxialkabel (RG223/U, RG214/U)
verwendet werden.
Beim Vorliegen starker hochfrequenter elektrischer oder magnetischer Felder kann es trotz sorgfältigen Messaufbaues über die
angeschlossenen Messkabel zu Einspeisung unerwünschter Signalteile
in das Messgerät kommen. Dies führt bei HAMEG Messgeräten nicht zu
einer Zerstörung oder Außer-betriebsetzung des Messgerätes.
Geringfügige Abweichungen des Messwertes über die vorgegebenen
Spezifikationen hinaus können durch die äußeren Umstände in
Einzelfällen jedoch auftreten.
HAMEG Instruments GmbH
Inhaltsverzeichnis
Deutsch
English
3
34
6½-Digit Precision-Multimeter HM8112-3
4
Technische Daten
5
Wichtige Hinweise
Symbole
Auspacken
Aufstellen des Gerätes
Transport
Lagerung
Sicherheitshinweise
CAT II
Bestimmungsgemäßer Betrieb
Gewährleistung und Reparatur
Wartung
Umschalten der Netzspannung
Gerätesicherung
Netzschalter
6
6
6
6
6
6
6
7
7
7
8
8
8
8
Bezeichnung der Bedienelemente
Wechselspannungsmessung
Wechselspannungsmessung Grundlagen
Arithmetischer Mittelwert
Gleichrichtwert
Effektivwert
Formfaktor
Crestfaktor
Gleich- und Wechselstrom
16
16
16
16
16
17
17
17
Temperaturmessung
Temperaturmessfühler
Platin-Temperaturfühler PT100
Temperaturmessung mit PT100 / PT1000
NiCr-Ni Thermoelement (K-Typ)
Referenzstelle
17
18
18
18
18
19
Gerätekonzept des HM8112-3
Referenz
Integrierende AD-Wandler
Gleitender Mittelwert
Messung der Wechselgrößen
20
20
20
20
20
Einführung in die Bedienung des HM8112-3
21
Bedienelemente und Anzeigen
21
Menüstruktur
Menüsteuerung
Menüaufbau und Funktion
24
24
27
Mess-Eingänge
28
Fernbedienung
29
Befehlsliste
30
Datenübertragung
Befehlsaufbau
Befehlsreferenz
31
31
31
9
Messgrundlagen
Messbereichsanzeige
Overranging (Messbereichsüberschreitung)
Messbereichsauflösung
Messgenauigkeit
Steigungsfehler(Verstärkungsfehler)
des A/D-Wandlers
Differentielle Nichtlinearität des A/D-Wandlers
Linearitätsfehler (Integrale Nichtlinearität)
des A/D-Wandlers
Wandelverfahren
Single-Slope (Ein-Rampen-Verfahren)
Dual-Slope (Zwei-Rampen-Verfahren)
Multi-Slope (Mehr-Rampen-Verfahren)
Genauigkeitsangaben
10
10
10
10
10
Gleichspannungsmessung
Eingangswiderstand bei Gleichspannung
Serientaktunterdrückung
Gleichtaktunterdrückung
Thermospannungen
Störeinflüsse durch induktive Einstreuungen
14
14
14
14
14
15
Widerstandsmessung
Zweidraht-Widerstandsmessung
Vierdraht-Widerstandsmessung
Verlustleistung an den Widerständen
15
15
15
15
11
11
11
11
12
12
12
13
Änderungen vorbehalten
3
HM8112-3
6 12 - D i g i t P r ä z i s i o n s - M u l t i m e t e r
HM8112-3
61⁄2 -stellige Anzeige (1.200.000 Punkte)
HO112
Messstellenumschalter
Auflösung: 100 nV, 100 pA, 100 μΩ, 0,01 °C/F
DC-Grundgenauigkeit 0,003 %
2-Draht/4-Draht Messung
Einstellbare Messintervalle von 0,1 Sek. bis 60 Sek.
HZ42 19“ Einbausatz 2HE
Bis zu 100 Messungen pro Sekunde zum PC
Echte Effektivwertmesssung AC+DC und AC
Offset-Korrektur
Genaue Temperaturmessung mit Messfühler
RS-232 Schnittstelle
optional: USB, IEEE-488
optional: Messstellenumschalter (8 Kanäle)
4
Änderungen vorbehalten
Technische Daten
61⁄2-Digit Präzisions-Multimeter HM8112-3
bei 23 °C nach einer Aufwärmzeit von 30 Minuten
Gleichspannung
Messbereiche:
Eingangswiderstand
0,1 V, 1,0 V:
10 V, 100 V, 600 V:
Genauigkeit:
Messbereich
0,1 V
1,0 V
10,0 V
100,0 V
600,0 V
Integrationszeit:
Anzeigeumfang:
600 V-Bereich:
Auflösung:
Nullpunkt
Temperaturdrift:
Langzeitstabilität:
0,1 V; 1 V; 10 V; 100 V; 600 V
› 1 GΩ
10 MΩ
Errechnet aus ± (% angezeigter Wert (rdg.)+
% Messbereich (f.s.))
1 Jahr; 23 ± 2° C
%rdg.
%f.s.
0,005
0,0006
0,003
0,0006
0,003
0,0006
0,003
0,0006
0,004
0,0006
0,1 sec
120,000
60,000
1 μV
Temp. Koeffizient
10...21° C + 25...40° C
0,0008
0,0008
0,0008
0,0008
0,0008
1 bis 60 sec
1.200,000
600,000
100 nV
besser als 0,3 μV/°C
besser als 3 μV über 90 Tage
Wechselspannung
Messbereiche:
Messmethode:
0,1 V; 1 V; 10 V; 100 V; 600 V
echter Effektivwert mit DC-Kopplung oder
mit AC-Kopplung (nicht im 0,1 V-Bereich)
Eingangswiderstand im Messbereich:
0,1 V und 1 V:
1 GΩ II ‹ 60 pF
10 V bis 600 V:
10 MΩ II ‹ 60 pF
Einschwingzeit:
1,5 sec bis 0,1% vom Messwert
Genauigkeit: Für Sinussignal › 5 % f.s.
Errechnet aus ± (% angezeigter Wert (rdg.)+ % Messbereich (f.s.)) ; 23 ± 2° C
für 1 Jahr
Range
0,1 V
1,0 V
10,0 V
100,0 V
600,0 V
20 Hz-1 kHz 1-10 kHz
10-50 kHz 50-100 kHz 100-300 kHz
0,1+0,08 5+0,5 (5kHz)
0,08+0,08
0,15+0,08
0,3+0,1
0,8+0,15
7+0,15
0,08+0,08
0,1+0,08
0,3+0,1
0,8+0,15
4+0,15
0,08+0,08
0,1+0,08
0,3+0,1
0,8+0,15
0,08+0,08
0,1+0,08
Temperaturkoeffizient 10…21° C und 25…40° C; (% rdg. + % f.s.)
bei 20 Hz – 10 kHz:
0,01 + 0,008
bei 10 kHz – 100 kHz:
0,08 + 0,010
Crestfaktor:
7:1 (max. 5 x Messbereich)
Integrationszeit:
0,1 sec
1 to 60 sec
Messbereichende:
120,000 Digit
1.200,000 Digit
600 V range:
600,00 Digit
600,000 Digit
Auflösung:
1 μV
100 nV
Überlastschutz:
(V/Ω-HI gegen V/Ω-LO) und gegen Gehäuse:
Messbereiche:
alle
andauernd
850 Vspitze oder 600 VDC
Max. Eingangsspannung
Masse gegen Gehäuse: 250 Veff bei max. 60 Hz oder 250 VDC
Strom
Messbereiche:
Integrationszeit:
Messbereichende:
1 A Bereich:
Auflösung:
Genauigkeit:
(1 Jahr; 23 ± 2 ° C)
Temperaturkoeffizient /°C:
(%rdg. + %f.s.)
Bürde:
Einschwingzeit:
Crestfaktor:
Eingangsschutz:
Widerstand
Messbereiche:
Integrationszeit:
Messbereichende:
Auflösung:
Genauigkeit:
100 μA; 1 mA; 10 mA; 100 mA; 1 A
0,1 sec
1 bis 60 sec
120,000 Digit
1.200,000 Digit
100,000 Digit
1.000,000 Digit
1 nA
100 pA
DC
45 Hz – 1 kHz 1 kHz – 5 kHz
0,02 + 0,002 0,1 + 0,08
0,2 + 0,08
10...21° C
25...40° C
0,002+ 0,001
0,01+ 0,01
‹ 600 mV bis 1,5 V
1,5 sec bis 0,1% vom Messwert
7:1 (max 5 x Messbereich)
Sicherung, FF 1 A 250 V
Messbereich
100 Ω
1 kΩ
10 kΩ
100 kΩ
1 MΩ
10 MΩ
100 Ω, 1 kΩ, 10 kΩ, 100 kΩ, 1 MΩ, 10 MΩ
0,1 sec
1 bis 60 sec
120,000 Digit
1.200,000 Digit
1 mΩ
100 μΩ
Errechnet aus ±(%rdg. + %f.s.)
1 Jahr; 23 ± 2° C
%rdg.
%f.s.
0,005
0,0015
0,005
0,001
0,005
0,001
0,005
0,001
0,05
0,002
0,5
0,02
Mess-Strom:
max. Messspannung:
Überlastschutz:
Temperaturmessung
PT100 / PT1000 (EN60751):
Messbereich:
Auflösung:
Toleranz:
Temperaturkoeffizient
10...21° C und 25...40° C:
NiCr-Ni (K-Typ)
Messbereich:
Auflösung:
Toleranz:
NiCr-Ni (J-Typ)
Messbereich:
Auflösung:
Toleranz:
Temp. Koeffizient /° C
10...21° C 25...40° C
0,0008
0,0008
0,0008
0,0008
0,0008
0,0008
0,0008
0,0008
0,002
0,002
0,01
0,01
Bereich
100 Ω, 1 kΩ
10 kΩ
100 kΩ
1 MΩ
10 MΩ
ca. 3 V
250 Vs
Strom
1 mA
100 μA
10 μA
1 μA
100 nA
2- und 4-Draht Messung
–200° C bis + 800° C
0,01° C; Messstrom 1 mA
± (0,05° C + Messfühlertoleranz + 0,08 K)
‹ 0,0018° C/° C
–270 °C bis +1372 °C
0,1 °C
± (0,7 % rdg. + 0,3 K)
–210° C bis +1200° C
0,1 °C
± (0,7 % rdg. + 0,3 K)
Frequenzmessung und Periodendauer
Messbereich:
1 Hz bis 100 kHz
Auflösung:
0,00001 Hz bis 1 Hz
Genauigkeit:
0,05 % (rdg.)
Messzeit:
1 bis 2 sec.
Schnittstelle
Schnittstelle:
Baudrate (RS-232):
Funktionen:
Eingangsdaten:
Ausgangsdaten:
RS-232 (serienm.), IEEE-488 oder USB (optional)
9600 oder 19200 Baud
Steuerung / Datenabfrage
Messfunktion, Messbereich, Integrationszeit,
Startbefehl
Messwerte, Messfunktion, Messbereich,
Integrationszeit (10 ms bis 60 s)
Verschiedenes
Messpausen Bereichs- oder Funktionswechsel
ca. 125 ms bei Gleichspannung, Gleichsrom, Widerstand
ca. 1 sec. bei Wechselspannung, Wechselstrom
Speicher:
30.000 Messungen/128 kB
Schutzart:
Schutzklasse I (EN 61010)
Netzanschluss:
105-254 V~; 50/60 Hz
Leistungsaufnahme:
ca. 8 W
Betriebsbedingungen:
+10°....+40 °C
Lagertemperatur:
-40° to +70° C
Max. rel. Luftfeuchtigkeit:
‹ 75% (ohne Kondensation)
Gehäuse (B x H x T):
285 x 75 x 365 mm
Gewicht:
ca. 3 kg
Bei 23° C nach einer Aufwärmzeit von 30 Minuten.
Im Lieferumfang enthalten: Netzkabel, Bedienungsanleitung, HZ15
Messleitung, Schnittstellenkabel
Optionales Zubehör:
HZ887 Temperaturmesssonde (PT100 -50° C bis + 400° C); HZ42 19“ Einbausatz
2HE; HZ10S/R Silikonumhüllte Messleitung; HO870 USB Schnittstelle; HO880
IEEE-488 Schnittstelle; HO890 RS-232 Schnittstelle; HO112 Messstellenumschalter
(Einbau nur ab Werk)
HM8112-3D/150507/ce · Änderung vorbehalten · © HAMEG Instruments GmbH · ® Registered Trademark · DQS-zertifiziert nach DIN EN ISO 9001:2000, Reg. Nr.: DE-071040 QM
HAMEG Instruments GmbH · Industriestr. 6 · D-63533 Mainhausen · Tel +49 (0) 6182 800 0 · Fax +49 (0) 6182 800 100 · www.hameg.com · [email protected]
A Rohde & Schwarz Company
Änderungen vorbehalten
5
Wichtige Hinweise
Es sollte darauf geachtet werden, dass nicht mehr als drei bis
vier Geräte übereinander gestapelt werden. Ein zu hoher Geräteturm kann instabil werden und auch die Wärmeentwicklung
kann bei gleichzeitigem Betrieb aller Geräte, zu groß werden.
Wichtige Hinweise
STOP
Symbole
Transport
TiPP
(1)
(2)
Symbol 1:
Symbol 2:
Symbol 3:
Symbol 4:
Symbol 5:
Symbol 6:
(3)
(4)
(5)
STOP
Bewahren Sie bitte den Originalkarton für einen eventuell
späteren Transport auf. Transportschäden aufgrund einer
mangelhaften Verpackung sind von der Gewährleistung ausgeschlossen.
(6)
Achtung - Bedienungsanleitung beachten
Vorsicht Hochspannung
STOP
Erdanschluss
Hinweis – unbedingt beachten
Tipp! – Interessante Info zur Anwendung
Stop! – Gefahr für das Gerät
Lagerung
Die Lagerung des Gerätes muss in trockenen, geschlossenen
Räumen erfolgen. Wurde das Gerät bei extremen Temperaturen transportiert, sollte vor dem Einschalten eine Zeit von
mindestens 2 Stunden für die Akklimatisierung des Gerätes
eingehalten werden.
Auspacken
Prüfen Sie beim Auspacken den Packungsinhalt auf Vollständigkeit. Entspricht die Netzversorgung den auf dem Gerät
angegebenen Werten? Nach dem Auspacken sollte das Gerät
auf mechanische Beschädigungen und lose Teile im Innern
überprüft werden. Falls ein Transportschaden vorliegt, ist
sofort der Lieferant zu informieren. Das Gerät darf dann nicht
betrieben werden.
Aufstellen des Gerätes
Das Gerät kann in zwei verschiedenen Positionen aufgestellt
werden:
Die vorderen Gerätefüße werden wie in Bild 1 aufgeklappt. Die
Gerätefront zeigt dann leicht nach oben. (Neigung etwa 10°)
Sicherheitshinweise
Dieses Gerät ist gemäß VDE 0411 Teil 1, Sicherheitsbestimmungen für elektrische Mess-, Steuer-, Regel- und Laborgeräte,
gebaut, geprüft und hat das Werk in sicherheitstechnisch
einwandfreiem Zustand verlassen. Es entspricht damit auch
den Bestimmungen der europäischen Norm EN 61010-1 bzw.
der internationalen Norm IEC 61010-1. Um diesen Zustand zu
erhalten und einen gefahrlosen Betrieb sicherzustellen, muss
der Anwender die Hinweise und Warnvermerke beachten, die in
dieser Bedienungsanleitung enthalten sind. Gehäuse, Chassis
und alle Messanschlüsse sind mit dem Netzschutzleiter verbunden. Das Gerät entspricht den Bestimmungen der Schutzklasse
I. Die berührbaren Metallteile sind gegen die Netzpole mit 2200V
Gleichspannung geprüft.
Das Gerät darf aus Sicherheitsgründen nur an vorschriftsmäßigen Schutzkontaktsteckdosen betrieben werden. Der
Netzstecker muss eingesteckt sein, bevor Signalstromkreise
angeschlossen werden.
Bild 1
Sind Zweifel an der Funktion oder Sicherheit der Netzsteckdosen aufgetreten, so sind die Steckdosen nach DIN VDE0100,
Teil 610, zu prüfen.
Bild 2
Das Auftrennen der Schutzkontaktverbindung
innerhalb oder außerhalb des Gerätes ist unzulässig!
–
Bild 3
–
–
Die Netzversorgung entspricht den auf dem Gerät angegebenen Werten
Das Öffnen des Gerätes darf nur von einer entsprechend
ausgebildeten Fachkraft erfolgen.
Vor dem Öffnen muss das Gerät ausgeschaltet und von allen
Stromkreisen getrennt sein.
In folgenden Fällen ist das Gerät außer Betrieb zu setzen und
gegen unabsichtlichen Betrieb zu sichern:
Bleiben die vorderen Gerätefüße eingeklappt, wie in Bild 2,
lässt sich das Gerät mit vielen weiteren Geräten von HAMEG
sicher stapeln.
Werden mehrere Geräte aufeinander gestellt sitzen die eingeklappten Gerätefüße in den Arretierungen des darunter liegenden Gerätes und sind gegen unbeabsichtigtes Verrutschen
gesichert. (Bild 3).
6
Änderungen vorbehalten
–
–
–
–
–
–
–
Sichtbare Beschädigungen am Gerät
Beschädigungen an der Anschlussleitung
Beschädigungen am Sicherungshalter
Lose Teile im Gerät
Das Gerät arbeitet nicht mehr
Nach längerer Lagerung unter ungünstigen Verhältnissen
(z.B. im Freien oder in feuchten Räumen)
Schwere Transportbeanspruchung
Wichtige Hinweise
CAT II
Die folgenden Erläuterungen beziehen sich lediglich auf die
Benutzersicherheit. Andere Gesichtspunkte, wie z.B. die maximal zulässige Eingangsspannung, sind den technischen Daten
zu entnehmen und müssen ebenfalls beachtet werden. Es ist
auch möglich mit Hilfe geeigneter Wandler (z.B. Stromzangen), welche mindestens die Anforderungen der Schutzklasse
der durchzuführenden Messung erfüllen, indirekt am Netz zu
messen. Bei der Messung muss die Messkategorie – für die der
Hersteller den Wandler spezifiziert hat – beachtet werden.
Messkategorien CAT
Die Messkategorien beziehen sich auf Transienten im Spannungsversorgungsnetz. Transienten sind kurze, sehr schnelle
und steile Spannungs- und Stromänderungen. Diese können
periodisch und nicht periodisch auftreten. Die Höhe möglicher
Transienten nimmt zu, je kürzer die Entfernung zur Quelle der
Niederspannungsinstallation ist.
CAT IV Messungen an der Quelle der Niederspannungsinstallation (z.B. an Zählern).
CAT III Messungen in der Gebäudeinstallation (z.B. Verteiler,
Leistungsschalter, fest installierte Steckdosen, fest
installierte Motoren etc.).
CAT II Messungen an Stromkreisen, die elektrisch direkt mit
dem Niederspannungsnetz verbunden sind (z.B. Haushaltsgeräte, tragbare Werkzeuge etc.)
CAT I
Elektronische Geräte und abgesicherte Stromkreise in
Geräten.
Bestimmungsgemäßer Betrieb
Betrieb in folgenden Bereichen: Industrie-, Wohn-, Geschäftsund Gewerbebereich sowie Kleinbetriebe. Die Geräte sind zum
Gebrauch in sauberen, trockenen Räumen bestimmt. Sie dürfen
nicht bei besonders großem Staub- bzw. Feuchtigkeitsgehalt
der Luft, bei Explosionsgefahr sowie bei aggressiver chemischer
Einwirkung betrieben werden.
Die zulässige Umgebungstemperatur während des Betriebes
reicht von +10 °C ... +40 °C. Während der Lagerung oder des
Transportes darf die Temperatur zwischen –40 °C und +70 °C
betragen. Hat sich während des Transportes oder der Lagerung Kondenswasser gebildet muss das Gerät ca. 2 Stunden
akklimatisiert und getrocknet werden. Danach ist der Betrieb
erlaubt.
Die Betriebslage ist beliebig. Eine ausreichende Luftzirkulation
(Konvektionskühlung) ist jedoch zu gewährleisten. Bei Dauerbetrieb ist folglich eine horizontale oder schräge Betriebslage
(Aufstellbügel aufgeklappt) zu bevorzugen.
Nenndaten mit Toleranzangaben gelten nach einer Anwärmzeit
von 30 Minuten, bei einer Umgebungstemperatur von 23 °C.
Werte ohne Toleranzangabe sind Richtwerte eines durchschnittlichen Gerätes.
Gewährleistung und Reparatur
HAMEG Geräte unterliegen einer strengen Qualitätskontrolle.
Jedes Gerät durchläuft vor dem Verlassen der Produktion einen
10-stündigen „Burn in-Test“. Im intermittierenden Betrieb wird
dabei fast jeder Frühausfall erkannt. Anschließend erfolgt ein
umfangreicher Funktions- und Qualitätstest, bei dem alle Betriebsarten und die Einhaltung der technischen Daten geprüft
werden. Die Prüfung erfolgt mit Prüfmitteln, die auf nationale
Normale rückführbar kalibriert sind.
Es gelten die gesetzlichen Gewährleistungsbestimmungen
des Landes, in dem das HAMEG-Produkt erworben wurde. Bei
Beanstandungen wenden Sie sich bitte an den Händler, bei dem
Sie das HAMEG-Produkt erworben haben.
Freileitungen
Hausanschluss fest installierte Maschinen
Zählertafel
Verteilerschränke
Sammelschienen
Steckdosen nahe der
Verteiler
CAT IV
CAT III
Steckdosen und
Verteilerdosen für
Handbohrmaschine,
PC oder Kühlschrank
CAT II
Änderungen vorbehalten
7
Wichtige Hinweise
Nur für die Bundesrepublik Deutschland:
Um den Ablauf zu beschleunigen, können Kunden innerhalb der
Bundesrepublik Deutschland die Reparaturen auch direkt mit
HAMEG abwickeln. Auch nach Ablauf der Gewährleistungsfrist
steht Ihnen der HAMEG Kundenservice für Reparaturen zur
Verfügung.
Return Material Authorization (RMA):
Bevor Sie ein Gerät an uns zurücksenden, fordern Sie bitte in
jedem Fall per Internet: http://www.hameg.de oder Fax eine
RMA-Nummer an. Sollte Ihnen keine geeignete Verpackung
zur Verfügung stehen, so können Sie einen leeren Originalkarton über den HAMEG-Vertrieb (Tel: +49 (0) 6182 800 300,
E-Mail: [email protected]) bestellen.
Umschalten der Netzspannung
Vor Inbetriebnahme des Gerätes prüfen Sie bitte, ob die verfügbare Netzspannung (115 V oder 230 V) dem auf dem Netzdes Gerätes angegebenen Wert
spannungswahlschalter
entspricht. Ist dies nicht der Fall, muss die Netzspannung
umgeschaltet werden. Der Netzspannungswahlschalter
befindet sich auf der Geräterückseite.
Gerätesicherung
Das Gerät hat zwei Netzsicherungen: T 0,2 A
intern. Sollte einer dieser Sicherungen
ausfallen liegt ein Reparaturfall vor. Aus
Auswechseln der Sicherungen durch den
Kunden ist nicht vorgesehen.
Wartung
Netzschalter
Das Gerät benötigt bei einer ordnungsgemäßen Verwendung
keine besondere Wartung. Sollte das Gerät durch den täglichen
Gebrauch verschmutzt sein, genügt die Reinigung mit einem
feuchten Tuch. Bei hartnäckigem Schmutz verwenden Sie ein
mildes Reinigungsmittel ( Wasser und 1% Entspannungsmittel).
Bei fettigem Schmutz kann Brennspiritus oder Waschbenzin
(Petro-leumäther) benutzt werden. Displays oder Sichtscheiben
dürfen nur mit einem feuchten Tuch gereinigt werden.
STOP
8
Verwenden Sie keinen Alkohol, Lösungs- oder
Scheuermittel. Keinesfalls darf die Reinigungsflüssigkeit in das Gerät gelangen. Die Anwendung
anderer Reinigungsmittel kann die Kunststoff- und
Lackoberflächen angreifen.
Änderungen vorbehalten
Normalerweise ist der Netzschalter
auf der Geräterückseite eingeschaltet, sodass die hochwertige Referenz ständig
verfügbar ist. Mit der „Stand-by Taste“
auf der Vorderseite
des Gerätes werden nur das Bedienteil und die Anzeige ausgeschaltet. Das eigentliche Messgerät bleibt – solange es mit
dem Stromversorgungsnetz verbunden ist – eingeschaltet. Dies
hat den Vorteil, dass das Gerät nach dem Einschalten aus der
Standby-Funktion sofort betriebsbereit ist. Auch die Referenz
wird geschont, da das Ein/Ausschalten entfällt. Soll das Gerät
komplett ausgeschaltet werden, muss der Netzschalter auf
der Rückseite des Gerätes betätigt werden.
Bleibt das Gerät für längere Zeit unbeaufsichtigt,
muss das Gerät aus Sicherheitsgründen am Netzschalter ausgeschaltet werden.
Bezeichnung der Bedienelemente
Bezeichnung der Bedienelemente
MENU – Auswahl Menüsystem, Übernahme von Menüpunkt
/ Parameter
ESC – Verlassen des Menüsystems ohne Werte zu übernehmen
DISPLAY – 16-stelliges Display
– Abwärts: Messbereichstaste und Scrollfunktion im
Menü
POWER – Stand-By / EIN
HOLD DISPLAY – angezeigter Wert im Diplay speichern
ZERO – Nullabgleich der Messstrecke
AUTO – Umschalten manuelle / automatische Messbereichswahl
RM/LOCAL-Taste –
Fernbedienung über Interface ausschalten
ENTER –Sonderfunktion: Auswahl der Parameter im Logger-Menü
VDC – Gleichspannungs-Messung
– Aufwärts: Messbereichstaste und Scrollfunktion im
Menü
ADC – Gleichstrom-Messung
VAC – Wechselspannungs-Messung mit AC-Kopplung
V SENSE – Eingang für Spannungs-, Frequenz-, Widerstands-, Temperaturmessung
AAC – Wechselstrom-Messung
LO – Bezugsmasse für Messung
VAC+DC – Wechselspannungs-Messung mit DC-Kopplung
A SOURCE – Eingang für Strommessung
Ω – Widerstandsmessung, 2- und 4-Draht
FUSE – Messkreissicherung 1 A / 250 V (superflink)
FREQ./PERIOD – Frequenz und Periodendauer mit VAC
ϑPT - Temperaturmessung mit PT-Messfühler,
2- und 4-Draht
Geräterückseite
- Dioden- / Durchgangsprüfung
ϑTH – Temperaturmessung mit Thermoelement, 2-Draht
MAX – maximaler Messwert während einer Messreihe
MIN – minimaler Messwert während einer Messreihe
Kaltgeräteeinbaustecker mit Netzschalter
RS-232 Schnittstelle (Option: USB, IEEE-488)
Netzspannungswahlschalter (115 V bzw. 230 V)
INTERFACE
115/230 V ±10% / 50-60 Hz
Watts (max.): 8
Fuse: IEC127 - III
115 V: 0.2 A / 230 V: 0.2 A
5 x 20 mm slow blow,
träge, temporisé, lento
SCANNER
Instruments
D-63533 Mainhausen
HM8112-3b
PRECISION MULTIMETER
Made in Germany
230 V
VOLTAGE
SELECTOR
Serien-Nummer
115 V
Änderungen vorbehalten
9
Messgrundlagen
Messgrundlagen
Messen bedeutet:
Der reproduzierbare Vergleich einer unbekannten Größe mit
einer bekannten Bezugsgröße und die Darstellung als Vielfaches der Einheit der Bezugsgröße.
Das DMM1 mit 2.000.000 Digit kann bis 1 999 999 anzeigen,
das DMM2 mit 1.250.001 Digit kann jedoch nur Werte bis
1 250 000 anzeigen. Das DMM1 wird mit einem Overrange von
100% angegeben. Dagegen hat das DMM2 ein Overrange von
25%. Würde bei DMM2 die Anzahl der Messpunkte 1.400.000
Digit betragen, hätte das Gerät einen Overange von 40%.
STOP
Der Messbereich eines DMM ergibt sich aus dem
Messbereichsendwert minus Overrange.
Messbereichsanzeige
TiPP
Es gibt unterschiedliche Arten die Anzeige eines Multimeters
zu beschreiben. Am einfachsten ist die Angabe der möglichen
Messpunkte. Der Anzeigeumfang eines Digitalmultimeters,
kurz DMM, gibt somit an wie viele Anzeigeschritte das DMM
darstellen kann. Die Definition des Anzeigebereiches lässt sich
am besten anhand von Beispielen erklären.
Beispiel: 6½-stelliges DMM mit 1.2 5 0.0 0 1 Digit
Messbereichsendwert:
– Overrange:
Messbereich:
12,50000 V
2,50000 V
10,00000 V
Messbereichsauflösung
Zur Erklärung dienen ein 6-stelliges, ein 6½-stelliges und ein
6¾-stelliges DMM.
Anzeigeumfang:
Messpunkte:
6-stelliges DMM
6½-stelliges DMM 6¾-stelliges DMM
000000
0000000
bis
bis
0000000
bis
999999
1999999
3999999
1.0 0 0.0 0 0 Digit
2.0 0 0.0 0 0 Digit
4.0 0 0.0 0 0 Digit
Die 6 gibt an wie viele Ziffern im Display immer angezeigt werden. Der Bruch ½ bzw. ¾ gibt an, bei welcher Ziffer an der
ersten Stelle des Displays eine Umschaltung in den nächsten
Messbereich erfolgt (Dekadenwechsel). Diese Umschaltung
in den nächst größeren Messbereich ist mit der Einbuße einer
Stelle in der Anzeige verbunden. Die Auflösung reduziert sich
somit um eine Stelle.
Nachfolgend ein Beispiel zur Umschaltung der Stellenzahl in der
Anzeige wenn in den nächsten Messbereich gewechselt wird.
Messwert 1:
10V
10V
10V
Anzeige 1:
1 0,0 0 0
1 0,0 0 0 0 0
1 0,0 0 0 0 0
Messwert 2:
20V
20V
20V
Anzeige 2:
2 0,0 0 0
2 0,0 0 0 0
2 0,0 0 0 0 0
Die Auflösung eines digitalen Messgerätes entspricht dem Wert
der letzten Stelle der Anzeige. Der digital erfasste Messwert
wird somit quantisiert dargestellt. Im Gegensatz dazu ist die
Auflösung eines analogen Messgerätes durch den kleinsten
vom Betrachter erkennbaren Ausschlag vorgegeben. Bei der
analogen Messung wird zu jedem Messwert eindeutig eine
Messwertanzeige
zugeordnet.
STOP
TiPP
Die Auflösung eines DMM ergibt sich aus der Anzahl
der Digit. Dazu wird der Kehrwert der Digit ohne
Messbereichsüberschreitung gebildet.
Beispiel: 6½-stelliges DMM mit 1.2 0 0.0 0 0 Digit
Der Overrangebereich beträgt 200.000 Digit, somit
ergibt sich für die Auflösung:
1
1.200.000 – 200.000
= 0,000001
dies entspricht 0,0001% vom Messbereich
Dekadenwechsel
Messwert 3:
3 9,9 9 9 9 9 V
3 9,9 9 9 9 9 V
3 9,9 9 9 9 9 V
Anzeige 3:
3 9,9 9 9
3 9,9 9 9 9
3 9,9 9 9 9 9
Messwert 4:
40V
4 0V
40V
Anzeige 4:
4 0,0 0 0
4 0,0 0 0 0
4 0,0 0 0 0
Dekadenwechsel
Ein DMM hat im 100 V-Bereich eine Auflösung von 0,1 V. Wird
nun eine Spannung von 100,05 V gemessen, kann das DMM
unter Vernachlässigung der restlichen möglichen Messabweichungen, entweder 100,0 V oder 100,1 V anzeigen.
Bedingt durch die Auflösung kann das DMM niemals genauer
als mit einer Abweichung von 0,1% messen.
Overranging (Messbereichsüberschreitung)
Im vorherigen Beispiel hat unser 6½-stelliges DMM einen Anzeigeumfang von 2.000.000 Digit. Der Dekadensprung erfolgte
an der ersten Stelle im Display beim Übergang von der Ziffer
1 zur Ziffer 2. Ein anderes 6½-stelliges DMM hat einen Anzeigeumfang von 1.250.001 Digit. Hier erfolgt der Dekadensprung
ebenfalls an der ersten Stelle im Display, aber beim Übergang
der dritten Stelle im Display von der Ziffer 5 zur Ziffer 6.
Anzeigeumfang:
6½-stelliges DMM1
6½-stelliges DMM2
0000000
0000000
bis
bis
1999999
1250000
Messpunkte:
2.0 0 0.0 0 0 Digit
1.2 5 0 0 0 1 Digit
Messwert 1:
10V
10V
Anzeige 1:
1 0,0 0 0 0 0
1 0,0 0 0 0 0
Messwert 2:
1 2,5 0 0 0 0 V
1 2,5 0 0 0 0 V
Anzeige 2:
1 2,5 0 0 0 0
1 2,5 0 0 0 0
Messwert 3:
1 2,6 0 0 0 0 V
1 2,6 0 0 0 0 V
Anzeige 3:
1 2,6 0 0 0 0
1 2,6 0 0 0
Dekadenwechsel
10
Änderungen vorbehalten
Messgenauigkeit
Die Messgenauigkeit eines digitalen Messgerätes wird von
vorneherein durch die Auflösung des Messgerätes begrenzt.
Die theoretisch maximale Genauigkeit der Messung und auch
die letzte sinnvolle Stelle der Anzeige ist bestimmt durch den
kleinsten Quantisierungsschritt (LSB = lowest significant Bit)
des analog/digital-Wandlers (A/D-Wandler).
Die Messgenauigkeit eines digitalen Multimeters wird durch
folgende Faktoren beeinflusst:
– Bauteiltoleranzen und Temperaturabhängigkeit der Bauteile
und Verstärker
– Stabilität der Referenzspannung des DMM
– Eigenschaften des A/D-Wandlers
Offsetfehler des A/D-Wandlers
Der Eingangsverstärker des DMM ist nicht richtig abgeglichen
und besitzt einen Offset. Dieser Offset führt bei der A/D-Wandlung zum Offsetfehler (Abb. 1).
Messgrundlagen
Z(Ue)
e
Z(Ue)
e
Ideale Funktion
des A/D-Wandlers
Ideale Funktion
des A/D-Wandlers
0110
0110
0101
0101
0100
0100
Funktion des A/D-Wandlers
durch Offsetfehler verschoben
0011
Funktion des A/D-Wandlers
durch Verstärkungsfehler
in der Steigung beeinflusst
0011
0010
0010
0001
0001
Ue
Ue
Ue
Abb. 1: A/D-Wandler Offsetfehler
Abb. 2: A/D-Wandler Verstärkungsfehler
Z(Ue)
e
Z(Ue)
e
Ideale Funktion
des A/D-Wandlers
(linear)
0110
Ideale Funktion
des A/D-Wandlers
(linear)
0110
IST von
Intervall Ue
bei 0110
0100
0011
SOLL von Intervall Ue bei 0110
0100
0011
0010
0010
0001
Nichtlinearität
des A/D-Wandlers
0101
0101
Nichtlinearität
des A/D-Wandlers
Max. Abweichung der nichtlinearen
Steigungskurve des A/D-Wandlers
von der idealen linearen Funktion
0001
Ue
Ue
Ue
Ue
Abb. 3: A/D-Wandler differentielle Nichtlinearität
Abb. 4: A/D-Wandler integrale Nichtlinearität
Steigungsfehler (Verstärkungsfehler)
des A/D-Wandlers
Linearitätsfehler (Integrale Nichtlinearität) des
A/D-Wandlers
Der Eingangsverstärker ändert mit der Temperatur sein Verstärkungsverhalten oder der Verstärkungsabgleich wurde
nicht gewissenhaft durchgeführt. Somit weicht die Steigung
der Funktion vom idealen Wert ab (Abb. 2).
Aufgrund der einzelnen differentiellen Linearitätsfehler und
deren Summierung ergibt sich ein maximaler Fehler zwischen
der idealen Umsetzungsfunktion und der wirklichen Um-setzungsfunktion. Der Linearitätsfehler gibt den größten Wert des
Abstandes zwischen den beiden Funktionen an (Abb. 4).
Differentielle Nichtlinearität des A/D-Wandlers
Wandelverfahren
Die Quantisierungsschritte eines A/D-Wandlers sind nicht alle
gleich groß und weichen von dem idealen theoretischen Wert
ab. Die differentielle Nichtlinearität gibt an, um wie viel sich
jeder wirkliche (IST) Spannungsintervall, bei der Umsetzung der
analogen Spannung Ue, von dem idealen Spannungs-intervall
(SOLL) ΔUe unterscheidet (Abb. 3).
Nachfolgend werden das Single Slope, Dual Slope und das Multi
Slope Verfahren beschrieben. Diese Sägezahn A/D-Umsetzer
beruhen auf einem gemeinsamen Prinzip. Die Umsetzung der
Eingangsspannung in eine dazu proportionale Zeit.
Differentieller Linearitätsfehler = k x ΔUe;
k= Faktor beschreibt Verhältnis ΔUe (IST) zu ΔUe (SOLL)
Änderungen vorbehalten
11
Messgrundlagen
Single-Slope (Ein-Rampen-Verfahren)
spannung Ur = 0 V und der Zähler stoppt. Die Größe der Zeit
Δt2 = t3 - t2 ist direkt proportional zur Eingangsspannung. Wird
eine große Eingangsspannung an den Integrator angelegt, wird
nach Ablauf der Integrationszeit Δt1 eine höhere Rampenspannung Ur1 erreicht als beim Anlegen einer kleinen Eingangsspannung. Eine kleine Eingangsspannung ergibt eine Rampe mit
kleinerer Steigung und geringerer Rampenspannung (siehe Ur2).
Weil die zum Zeitpunkt t2 an den Integrator angeschlossene Referenzspannung Uref konstant ist, dauert es unterschiedlich lange,
bis die Kapazität des Integrators entladen ist. Es dauert länger,
die höhere Rampenspannung Ur1 zu entladen als die kleinere
Rampenspannung Ur2. Aus dieser unterschiedlichen Entladezeit
Δt2 = t3 – t2 und der konstanten Referenzspannung lässt sich
die zu messende Eingangsspannung Ue bestimmen.
U
U
r
Ue = Uref
Vorteile:
Die Genauigkeit der Messung ist jetzt nicht mehr von der
Genauigkeit des RC-Gliedes des Integrators abhängig. Nur
während der Zeitspanne Δt1 + Δt2 müssen die Werte von R und
C konstant sein. Ändern sich die Werte von R und C langfristig,
ändert sich auch die Steigung der Rampenspannung.
0V
t
Δt
t1
t2
Abb. 5: Single-Slope
Das einfachste Verfahren ist das Single Slope Verfahren. Dabei
wird die Referenzspannung Uref integriert. Es ergibt sich eine
vom negativen ins positive ansteigende Rampenspannung Ur.
Mit zwei Komparatoren wird nun das Eingangssignal Ue mit 0V
und mit Ur verglichen. Beginnt die Rampenspannung Ur bei t1
mit 0 V, wird ein Zähler gestartet. Erfüllt die Rampenspannung
die Bedingung Ur(t2) = Ue, wird der Zähler wieder gestoppt.
Die Anzahl der gezählten Impulse ist proportional zu der gemessenen Eingangsspannung Ue. Ein großer Nachteil ist die
Genauigkeit dieses Verfahrens. Es ist direkt von R und C des
Integrators abhängig.
Wird die Steigung der Rampe beim Aufintegrieren der Eingangsspannung größer, ergibt sich zum Zeitpunkt t2 ein höherer
Spannungswert für Ur. Die größere Steigung wirkt aber auch
beim Integrieren der Referenzspannung, so dass die Kapazität
des Integrators schneller entladen wird.
Der Nulldurchgang wird trotz der höheren Spannung Ur(t2)
schneller erreicht. Die abfallende Rampe schneidet die Nulllinie
wieder bei t3.
Ur
Δt1 = const.
Δt2
Dual-Slope (Zwei-Rampen-Verfahren)
*
U r1
U r1
Ur
Δt1 = const.
Δt2
0V
t
U r1
t3
U r2
t
t
Abb. 7: 1Dual-Slope: Drift von RC-Konstante2
t3
0V
t
t3
t1
t2
t3
Abb. 6: Dual-Slope Prinzip
Beim Dual-Slope-Verfahren gibt es keine direkte Abhängigkeit
vom RC-Glied des Integrators. Zu Beginn der Messung startet
ein Zähler beim Zeitpunkt t1. Für die konstante Zeitspanne Δt1
wird die Eingangsspannung Ue mit dem Integrator aufintegriert.
Hat der Zähler seinen Maximalwert erreicht, ist die Zeitspanne
Δt1 vorbei und die Eingangsspannung Ue wird vom Integrator
getrennt. Die Referenzspannung Uref wird nun mit entgegengesetzter Polarität an den Integrator geschaltet. Der Zähler
beginnt beim Zeitpunkt t2 erneut zu zählen. Die Rampenspannung Ur ändert ihre Steigung und strebt Richtung Null-Linie.
Der Zähler erfasst jetzt die Zeit bis zum Nulldurchgang der
Rampenspannung Ur. Beim Zeitpunkt t3 beträgt die Rampen12
Änderungen vorbehalten
Da nicht der Momentanwert der Messung, sondern der Mittelwert über die Zeit Δt1 für das Messergebnis relevant ist,
werden Wechselspannungen hoher Frequenz gedämpft. Besitzt
die Wechselspannung eine Frequenz mit ganzzahligem Vielfachen von 1/Δt1 , wird diese vollständig unterdrückt. Wird Δt1
gleich der Periodendauer oder einem ganzzahligen Vielfachen
der Netzfrequenz gewählt, werden Netzbrummspan-nungen
unterdrückt.
Multi-Slope (Mehr-Rampen-Verfahren)
Das Multi-Slope-Verfahren baut auf dem Dual-Slope-Verfahren
auf. Es wird aus mehreren Messungen nach dem Dual-SlopeVerfahren rechnerisch der Mittelwert gebildet. Dieser errechnete Wert wird dann angezeigt. Die Anzahl der einzelnen Werte
zur Mittelwertbildung ist entscheidend, wie stark Störungen
unterdrückt werden. Da kontinuierlich über die Eingangsspannung aufintegriert und anschließend die Referenzspannung
abintegriert wird, sind drei weitere Schritte notwendig. Die
Messgrundlagen
einzelnen Schritte zur Wandlung eines einzelnen Messwertes
werden nachfolgend beschrieben. Zur Mittelwertbildung ist eine
Anzahl mehrerer Messwerte erforderlich.
Ur
∫Uedt
Δt1 = const.
Auto-Zero
Δt1 = const.
∫Urefdt
Δt2
U r1
Δt3 Δt4
Auto-Zero
Δt1 = const.
U r1
Die Langzeitstabilität (long term stability) gibt die nicht reversible Abweichung (Drift) des Gerätes über einen bestimmten
Zeitraum an. Als gebräuchliche Intervalle werden verwendet:
30 Tage, 90 Tage, 6 Monate, 1 Jahr, 2 Jahre.
Beispiel: Langzeitstabilität besser als 3 μV über 90 Tage bei
23 ±2 °C
Die Kurzzeitstabilität (short term stability) zeigt an in wieweit
ein Messgerät für vergleichende Messungen mit anderen
Messgeräten geeignet ist. Dies gilt für einen kurzen Zeitraum
in einem eingeengten Temperaturbereich.
Beispiel: Kurzzeitstabilität besser als 0,02 μV innerhalb 24
Std. bei 23 ±1 °C
STOP
0V
t
Phase 1
t0
Phase 2
t1
Phase 3
t2
4 5
Phase 1
t3 t4 t5/0
t1
Abb. 8: Multi-Slope
Phase 1: Auto-Zero - konstante Zeitspanne Δt1
Die Dauer des Auto-Zero ist im allgemeinen genau so lange
wie die Integrationszeit der zu messenden Spannung Ue. Damit
wird sichergestellt, dass alle zu erwartenden Fehler erfasst
werden. Die durch Offsetspannungen der Komparatoren und
des Integrators erzeugten Fehler werden durch einen gezielten
Offset (meist separat geladenes C) kompensiert.
TiPP
Gesucht: Die mögliche Gesamtabweichung bei
16 °C Umgebungstemperatur im Messbereich 10 V,
innerhalb einer Zeit von 14 Std. Der angezeigte
Messwert beträgt 6,000000 V ?
Berechnung:
± (0,004% von 6,0 V + 0,001% von 10 V)
über 24 h bei 23 ±1 °C
ergibt 0,00034 V
± (0,001% von 6,0 V / °C) x ΔT im
Temperaturbereich (10 ... 21 °C)
mit ΔT = (23-1 °C) – 16 °C = 6 °C
ergibt 0,00036 V
Die mögliche Gesamtabweichung
errechnet sich aus der Summe und
beträgt 0,00070 V
Phase 2: Integration der zu messenden Spannung Ue
konstante Zeitspanne Δt1
Phase 3: Integration der Referenzspannung Uref
Δt2 ist abhängig von der Höhe der Rampenspannung Ur zum
Zeitpunkt t2. Die Dauer dieser Zeitspanne muss sehr genau gemessen werden, da daraus die gemessene Eingangsspannung
Ue bestimmt wird.
Phase 4: Überschwingen Δt3
Aufgrund von Verzögerungen im Integrator und in der Ansteuerung (z.B. μController) kommt es zum Überschwingen.
Die Kapazität C des Integrators lädt sich entgegengesetzt auf.
Diese Ladung wird in Phase 5 beseitigt.
Phase 5: Integrator Output Zero Δt4
Die durch das Überschwingen des Integrators entstandene
Ladung im C wird entladen.
Genauigkeitsangaben
Die Genauigkeitsangaben bei Multimetern bestehen aus verschiedenen Größen.
Die Messabweichung wird angegeben als:
± ( xx % vom angezeigten Messwert + xx % vom Messbereich)
bei einer Temperatur xx °C ± xx % ; über einen Zeitraum von
(xx Stunden, xx Tage, xx Jahren)
Beispiel: Messbereich 10 V;
± (0,004% rdg + 0,001% f.s.) über 24 h bei 23 ±1 °C
Der Temperaturkoeffizient (TK) gibt die Abweichung pro °C
über einen definierten Temperaturbereich an.
Beispiel: Messbereich 10V;
± (0,001% rdg /°C) im Temperaturbereich (10 ... 21°C).
Änderungen vorbehalten
13
Gleichspannungssmessung
Gleichspannungsmessung
Eingangswiderstand bei Gleichspannung
Um die hohe Linearität des Messverfahrens auszunutzen, ist
der Eingangswiderstand für Spannungsmessungen bis 1 V sehr
hochohmig gewählt (>1 GΩ). In diesem Bereich erlaubt das
Gerät noch genaue Messungen mit maximal 1 ppm Lastfehler
an Messobjekten mit 1 kΩ Innenwiderstand.
STOP
Im 10 V-, 100 V- und 1.000 V-Bereich verursachen
beispielsweise 100 Ohm Innenwiderstand des
Messobjektes bei 100.000 Auflösung schon den
entsprechenden Fehler von einem Ziffernschritt.
TiPP
Die Werte des Eingangswiderstandes in den einzelnen Messbereichen und der max. Anzeigeumfang sind in der folgenden
Tabelle angegeben, max. Anzeigeumfang bei 1 sec oder 10 sec
Integrationszeit:
Bereich
100 mV
1V
10 V
100 V
600 V
maximaler
Anzeigeumfang
Eingangs
widerstand
maximale
Auflösung
1 200 000
1 200 000
1 200 000
1 200 000
1 600 000
1 GΩ
1 GΩ
10 MΩ
10 MΩ
10 MΩ
100 nV
1 μV
10 μV
100 μV
1 mV
Den Einfluss des Quellenwiderstandes veranschaulicht die
folgende Abbildung.
ergibt sich theoretisch eine unendlich hohe Störunterdrückung.
Wegen des vollintegrierenden Messverfahrens heben sich so
die positiven und negativen Halbwellen des Netzbrummens
auf. Die Netzeinstreuungen können somit fast vollständig unterdrückt werden. Das Multifunktionsmeter HM8112-3 erreicht
eine Serientaktunterdrückung von >100 dB bei Netzfrequenzen
von 50/60 Hz ± 5%.
Gleichtaktunterdrückung
Als Gleichtaktunterdrückung bezeichnet man die Fähigkeit eines Messgerätes, nur das gewünschte Differenzsignal zwischen
„HI“- und „LO“- Eingang anzuzeigen, eine für beide Klemmen
gleiche Spannung gegen Erde dagegen möglichst zu unterdrükken. In einem idealen System würde kein Fehler entstehen. In
der Praxis wandeln Streukapazitäten, Isolationswiderstände
und ohmsche Unsymmetrien einen Teil der Gleichtaktspannung
in eine Serienspannung um.
Thermospannungen
Eine der häufigsten Fehlerursachen bei Gleichspannungsmessungen im Kleinsignalbereich sind die thermoelektrisch hervorgerufenen Spannungen. Sie entstehen an Kontaktübergangsstellen von unterschiedlichen Metallen, die sich auf gleichem
oder verschiedenem Temperaturniveau befinden.
Die Skizze veranschaulicht die möglichen Thermospannungsquellen in einem Messkreis, die an einer externen Verbindungsstelle (Kontakt 1/2), aber auch in den Buchsen des
Messgerätes vorhanden sein können.
Deshalb ist immer darauf zu achten, die Verbindungen stets mit
gleichem Material auszuführen oder zumindest Materialien zu
verwenden, die, wenn sie miteinander verbunden werden, nur
sehr kleine Thermospannungen erzeugen.
Kontakt 1
bei T1
Material 1
Material 2
Uo
V
Material 1
Kontakt 2
bei T2
Ri = Eingangswiderstand des
Multimeters (10 MΩ oder >1 GΩ)
Rq = Quellenwiderstand des Messobjektes
U0 = Spannung des Messobjektes
Der Fehler in % für eine Messung ergibt sich dann wie folgt:
100 x Rq
Fehler (%) = ——————
R q + Ri
Beispiel:
Ri ≥1 GΩ; Rq = 10 kΩ, Messfehler = 0,001% (10 ppm)
STOP
TiPP
Kontaktmaterialien
Cu - Cu
Cu - Ag (Silber)
Cu - Au (Gold)
Cu - Sn (Zinn)
Serientaktunterdrückung
14
Änderungen vorbehalten
Um
Material 2
Kontakt 4
(LO-Buchse)
Die untenstehende Tabelle zeigt die unterschiedlichen Thermospannungen für diverse Materialkombinationen.
Der in der Messtechnik oft verwendete Fehler in
ppm (parts per million) ergibt sich aus Fehler (%) x
10 000.
Einer der Hauptvorteile eines integrierenden Messverfahrens
liegt in der hohen Unterdrückung von Serien-Wechselspannungsanteilen (z.B. Netzeinstreuungen), die der eigentlichen
Signalspannung überlagert sind. Für Frequenzen, bei denen die
Messzeit ein ganzzahliges Vielfaches der Periodendauer bildet,
DMM
Kontakt 3
(HI-Buchse)
STOP
TiPP
ca. Thermospannung
<0,3 μV/°C
0,4 μV/°C
0,4 μV/°C
2-4 μV/°C; je nach Zusammensetzung
Besteht beispielsweise Material 1 aus einer Silberzuleitung und Material 2 aus einem Kupferkabel, so
ergibt sich bei einem Temperaturunterschied von
nur 1 °C zwischen den Kontakten 1 und 2 bereits
eine Thermospannung von 400 nV. Dies würde im
kleinsten Spannungsbereich bei einer 7½-stelliger
Auflösung (10 nV Empfindlichkeit) einen Fehler von
±40 Digit ergeben. Bei 6½-stelliger Auflösung einen
Fehler von ±4 Digit. Beim HM8112-3 mit 6½-stelliger Auflösung läge der Einfluss der Thermospannung im letzten Digit.
Widerstandsmessung
Störeinflüsse durch induktive Einstreuungen
Befinden sich die Messleitungen in der Nähe von sich zeitlich
ändernden Magnetfeldern, so wird in den Leitungen eine Störspannung induziert, die in Serie zur Messspannung liegt. So ein
Störer kann beispielsweise die benachbarte Starkstromleitung
oder ein Transformator sein.
Durch Verwendung von verdrillten Messleitungen kann die induktive Einstreuung im Bereich eines Magnetfeldes sehr stark
vermindert werden. Leitungen sollen nicht lose herumhängen
und sich während der Messung nicht bewegen, da es auch
hierdurch zu Fehlspannungen kommen kann.
Eine weitere Maßnahme zur Verminderung der Störungen
ist die Vergrößerung des Abstandes zum Störfeld oder eine
mögliche Abschirmung.
Die in der Praxis oft verwendeten Kabel mit 1m Länge besitzen
einen Widerstand von ca. 10–20 mΩ. Bei einem zu messenden Widerstand von 100 Ω ergibt dies bereits einen Fehler von
0.04%. Bei niedrigen Widerstandswerten, insbeson-dere im
100 Ω-Bereich, macht sich der Zuleitungswiderstand also recht
stark bemerkbar. Für diese Bereiche ist daher eine VierdrahtMessung zu empfehlen
Vierdraht-Widerstandsmessung
Damit die durch Zuleitungswiderstände vorhandenen Messprobleme nicht auftreten, verwendet man für die Messung
kleiner Widerstände die Vierdraht-Anordnung. Bei der 4-DrahtWiderstandsmessung fließt auch ein eingeprägter Strom durch
den Widerstand R. Um den Einfluss der Mess-leitungen zu
eliminieren wird der Spannungsabfall an R mit zwei weiteren
Leitungen direkt gemessen. Der gemessene Spannungsabfall
ist zum Widerstandswert R proportional.
Widerstandsmessung
DMM
RL
R
Die Widerstandsmessung beim Multimeter HM8112-3 wird als
spannungsrichtige Schaltung mit der Gleichstrom-Methode in
2- oder 4-Draht-Anordnung durchgeführt. Es fließt ein eingeprägter Strom durch den Prüfling R und der Spannungsabfall
an R wird gemessen.
RL1
RL1
V
Um
Im
RL
Zweidraht-Widerstandsmessung
Es fließt ein eingeprägter Strom durch den Prüfling R und die
Messleitungen RL. Es wird der Spannungsabfall an R gemessen. Es entseht aber auch ein kleiner Spannungsabfall an den
Messleitungen RL. Deswegen ist vor allem bei der Messung
kleiner Widerstände (<1 kΩ) darauf zu achten, dass eine
sorgfältige Kompensation der Messkabelwiderstände und der
Thermospannungen mit Hilfe der Offsetkorrektureinrichtung
durchgeführt wird.
Hierzu werden die beiden Messkabel mit ihren Prüfklemmen
auf einer Seite des Prüflings angeschlossen, was einem Kurzschluss entspricht, und eine Offsetkorrektur durch die Taste
ZERO
ausgelöst.
Die Fehlerquellen, wie Zuleitungswiderstand, Übergangswiderstand und Thermospannungen an den Übergängen verschiedener Metalle werden somit eliminiert.
Die „äußeren“ Anschlüsse der Vierdraht-Widerstandsmessung
prägen über die Kabel mit den Leitungswiderständen RL den
Messstrom in den zu messenden Widerstand R ein SOURCE .
Die „inneren“ Messleitungen mit den Zuleitungswiderständen RL1
sind mit dem V-SENSE-EINGANG des Messgerätes verbunden,
der eine hochohmige Eingangsstufe besitzt, so dass es zu einem
vernachlässigbaren Spannungsabfall an RL1 kommt SENSE .
STOP
Sowohl in der 2-Draht- als auch in der 4-DrahtWiderstands-Messung sollten bei großen Widerständen (ab 100 kΩ) abgeschirmte Messleitungen
verwendet werden, wobei die Abschirmung mit
Erde verbunden sein muss, um störende Einstreuungen durch Fremdspannungen (Netzbrummen) zu
verhindern.
Auch sollten die Kabel einen sehr hohen Isolationswiderstand besitzen (z.B. Teflonisolierung), da
sonst mit Leckstromproblemen zu rechnen ist, die
aus der Parallelschaltung von R und dem Kabelisolationswiderstand herrühren.
Wird eine Offsetkorrektur nicht durchgeführt, erhält man einen
Messwert für Rm, der sich aus der Summe aller im Messpfad
befindlichen Widerstände zusammensetzt und um den Zuleitungswiderstand zu hoch ist.
STOP
RL
DMM
Weiterhin von Vorteil ist auch eine Integrationszeit
von größer 1 sec, da hier die störenden Einstreuungen durch die längere Integration des Messsignals unterdrückt werden.
STOP
Verlustleistung
an den Widerständen
R
V
RL
Rm = R + RL + RL
Um
Im
Eine bei der Messung von Widerstandssensoren (z.B. Temperatur-Sensoren) immer wieder übersehene Fehlerquelle ist
die Verlustleistung in den zu messenden Widerständen und die
damit verbundene Eigenerwärmung.
Dadurch kann vor allem bei Sensoren mit hohem Temperaturkoeffizienten das Messergebnis stark verfälscht werden. Eine
Reduzierung dieser Störgröße erreicht man durch entsprechen-
Änderungen vorbehalten
15
Wechselspannungsmessung
de Bereichsvorwahl. Die folgende Tabelle gibt einen Überblick
zur Verlustleistung bei Vollaussteuerung in den jeweiligen
Widerstandsbereichen.
Bereich
100 Ω
1 kΩ
10 kΩ
100 kΩ
1 MΩ
10 MΩ
Messstrom
1 mA
1 mA
100 μA
10 μA
1 μA
100 mA
Verlustleistung bei max.Anzeige
100 μW
1 mW
100 μW
10 μW
1 μW
100 mW
Periode T vorkommen. Der Mittelwert eines Signals entspricht
dem Gleichanteil.
Ist der Mittelwert = 0 , liegt ein reines Wechselsignal vor.
Für Gleichgrößen ist der Mittelwert = Augenblickswert .
Für Mischsignale entspricht der Mittelwert dem Gleichanteil
Gleichrichtwert
I_
1
IxI(t) = —
T
∫ Ix(t)I ·
T
0
dt
Der Gleichrichtwert ist das arithmetische Mittel der Beträge der
Augenblickswerte. Die Beträge der Augenblickswerte ergeben
sich durch Gleichrichtung des Signals. Der Gleichrichtwert wird
berechnet durch das Integral über eine Periode von Beträgen
der Spannungs- oder Stromwerte.
Wechselspannungsmessung
û
Das Multimeter HM8112-3 misst eine Wechselspannung als
Echteffektivwert mit oder ohne Gleichanteil. Eine für Wechselspannungsmessungen zu empfehlende Messanordnung
besteht aus einem Zwei-Leiter-Kabel mit Abschirmung. Die
Abschirmung sollte mit Erde verbunden sein. Etwas weniger
Abschirmung erreicht man bei Verwendung eines einfachen
Koaxialkabels.
Im 100 V und 600-V-Bereich ist bei höheren Frequenzen
(100 V-Bereich über 100 kHz, 600-V-Bereich über 10 kHz) zu
beachten, dass die angelegte Wechselspannung nicht das
Spannungs-Frequenz-Produkt (Volt-Herz-Produkt) 10.000.000
VHz übersteigt.
STOP
TiPP
Das Spannungs-Frequenz-Produkt gibt an wie groß
die maximale Frequenz einer angelegten Wechselspannung sein darf. Die Wechselspannung wird als
Effektivwert angegeben. Für die Bezeichnung Spannungs-Frequenz-Produkt werden oftmals auch die
Namen Effektivwertprodukt oder Volt-Hertz-Produkt verwendet. Das Spannungs-Frequenz-Produkt
wird bestimmt durch die Eingangsimpedanz des
Messgerätes und die Anstiegsgeschwindigkeit
(slew rate) des Eingangsverstärkers. Wird die slew
rate des Eingangsverstärkers überschritten, wird
das Ausgangssignal des Verstärkers verzerrt und
das Messergebnis ist verfälscht. Die zum Eingangswiderstand parallel liegende Eingangskapazität
bildet einen Tiefpass und belastet bei höheren
Frequenzen das Eingangssignal, was ebenfalls das
Messergebnis beeinflusst.
Wechselspannungsmessung Grundlagen
Verwendete Abkürzungen und Zeichen
U(t)
Spannung Momentanwert
U²(t)
Spannung quadratischer Mittelwert
IUI
Spannung Gleichrichtwert
Ueff
Spannung Effektivwert
û
Spannung Spitzenwert
Ieff
Strom Effektivwert
î
Strom Spitzenwert
Arithmetischer Mittelwert
_
1
x(t) = —
T
∫x(t)| ·
0
T
dt
Der arithmetische Mittelwert eines periodischen Signals ist
der gemittelte Wert aller Funktionswerte, die innerhalb einer
16
Änderungen vorbehalten
0
t
IuI
t
Bei einer sinusförmigen Wechselspannung u(t) = û sin ωt ist
der Gleichrichtwert das 2/π -fache (0,637fache) des Scheitelwertes.
I_
1
IuI = —
T
∫ Iû sin ωtI dt
T
0
2
= — û = 0,637û
π
Effektivwert
Der quadratische Mittelwert x²(t) eines Signals entspricht dem
Mittelwert des quadrierten Signals.
_
1
x(t)2 = —
T
∫x(t)2| ·
0
T
dt
Wird aus dem quadratischen Mittelwert die Wurzel gezogen,
ergibt sich der Effektivwert des Signals Xeff
1
—
xeff =
T
∫x(t)2| ·
0
T
dt
Bei Wechselspannungssignalen möchte man, wie bei Gleichspannungssignalen, die selben Formeln zur Berechnung von
Widerstand, Leistung, etc verwenden. Wegen der wechselnden
Momentangrößen wird der Effektivwert (engl. „RMS“ – Root
Mean Square) definiert. Der Effektivwert eines Wechselsignals erzeugt den selben Effekt wie ein entsprechend großes
Gleichsignal.
Beispiel:
Eine Glühlampe, versorgt mit einer Wechselspannung von
230 Veff , nimmt die gleiche Leistung auf und leuchtet genauso
hell, wie eine Glühlampe versorgt mit einer Gleichspannung
von 230 V DC . Bei einer sinusförmigen Wechselspannung
u(t) = û sin ωt ist der Effektivwert das 1/2-fache (0,707fache)
des Scheitelwertes.
U =
1
—
T
∫ (û sin ωt)2 dt
0
T
û
= — = 0,707û
2
Temperaturmessung
Die Genauigkeit des berechneten Effektivwertes ist abhängig
vom Crestfaktor und verschlechtert sich mit höherem Crestfaktor des Messsignals. Die Angabe des maximal zulässigen
Crestfaktors (techn. Daten) bezieht sich auf das Mess-bereichende. Wird nur ein Teil des Messbereiches genutzt
(z.B. 230 V im 500 V-Bereich), darf der Crestfaktor größer
sein. (siehe Abbildung Formfaktoren).
u2 (t)
Ueff
0
t
u(t)
Formfaktor
Wird der vom Messgerät ermittelte Gleichrichtwert mit dem
Formfaktor des Messsignals multipliziert, ergibt sich der Effektivwert des Signals. Der Formfaktor eines Signals ermittelt
sich nach folgender Formel:
STOP
Ueff
F = —
—
IûI
TiPP
Gleich- und Wechselstrom
Die Strommessung im Multifunktionsmeter HM8112-3 wird mit
Hilfe von genauen Shunt-Widerständen durchgeführt. Hierbei
wird der durch den Strom verursachte Spannungsabfall über
dem Shunt gemessen. Bedingt durch den Leitungswiderstand
RL und den Shunt-Widerstand R wird eine Belastungsspannung
UB (Bürdenspannung) erzeugt. Dies kann unter Umständen zu
Fehlmessungen führen.
Rq
Effektivwert
= ——————————
Gleichrichtwert
Bei reinen sinusförmigen Wechselgrößen beträgt
der Formfaktor π / 22 = 1,11
DMM
RL
U0
R
V
Crestfaktor
Der Crestfaktor (auch Scheitelfaktor genannt) beschreibt um
welchen Faktor die Amplitude (Spitzenwert) eines Signals größer ist als der Effektivwert. Er ist wichtig bei der Messung von
impulsförmigen Größen.
Uo = Quellenspannung
UB = Bürdenspannung
RL = Leitungswiderstand
STOP
C = —û—
Ueff
TiPP
Abb.: Prinzip der Strommessung mit Shunt-Widerständen
Spitzenwert
= ——————————
Effektivwert
Bei reinen sinusförmigen Wechselgrößen beträgt
das Verhältnis 2 = 1,414
Der Fehler in % für eine Messung ergibt sich dann wie folgt:
Fehler (%) =
Wird bei einem Messgerät der maximal zulässige
Crestfaktor überschritten, sind die ermittelten
Messwerte ungenau, da das Messgerät übersteuert
wird.
STOP
Formfaktoren
Crestfaktor
C
2
2
2
3
Formfaktor
F
π
= 1,11
2 2
2
3
100 x UB
—————–
U0
Temperaturmessung
π
= 1,11
2 2
π
2
Rq = Quellenwiderstand
R = Shunt-Widerstand im Multimeter
= 1,57
= 1,15
Im internationalen Einheitensystem (SI) wurde als Basiseinheit
für die Temperaturmessung das Kelvin (K) vereinbart. Grad
Celsius (°C) ist eine gesetzliche, von den SI-Einheiten abgeleitete Einheit und international gebräuchlich. Im angloamerikanischen Raum werden Temperaturen auch in Grad Fahrenheit
(°F)
angegeben.
STOP
TiPP
Absolute Temperaturangaben erfolgen meist in
Grad Celsius (°C). Relative Temperaturangaben
oder Temperaturdifferenzen werden in Kelvin (K)
angegeben.
Kelvin (K)
Celsius (°C)
Fahrenheit (°F)
0K
255,38 K
273,15 K
373,15 K
-273,15 °C
-17,77 °C
0 °C
100 °C
459,67 °F
0 °F
32 °F
212 °F
Änderungen vorbehalten
17
Temperaturmessung
Umrechnung
°C in K: T[K]
°K in °C: T[°C]
°C in °F: T[°F]
°F in °C: T[°C]
=
=
=
=
nungsabfall über den SENSE-Messleitungen, hervorgerufen
durch den Messstrom, nicht (bzw. vernachlässigbar) in die
Messung mit ein. Auch hat eine Widerstandsänderung von RL
in den SENSE-Messleitungen einen nur unmerklichen Einfluss.
Durch den Abgriff der Messspannung nach den SOURCE-Zuleitungen wird nur die Widerstandsänderung des PT100 erfasst.
Die Widerstandsänderung von RL der SOURCE-Zuleitungen
aufgrund der Temperaturänderung hat ebenfalls keinen Einfluss auf die Messung.
T[°C] +273,15 K
T[K] –273,15 K
9/5 x (T[°C] +32 °F
5/9 x (T[°F] –32 °F)
Verwendete Abkürzungen und Zeichen:
T[K]
Temperatur in Kelvin [K]
T[°C] Temperatur in Grad Celsius [°C]
T[°F] Temperatur in Grad Fahrenheit [°F]
Temperaturmessfühler
Die meist gebräuchlichen Temperaturfühler sind das NiCr-Ni
Thermoelement (K-Type) und der Platin-Temperaturfühler
PT100. Die Kennlinien der Temperaturfühler werden in den
Normen nur über einen bestimmten Bereich definiert. Außerhalb dieser Bereiche sind keine verlässlichen Werte vorhanden.
Wird der Messbereich der Temperaturfühler überschritten,
zeigt deshalb das HM8112-3 „Overrange“ an.
Platin-Temperaturfühler PT100
Der Platin-Temperaturfühler PT100 ist ein Widerstandssensor.
Aufgrund seiner zeitlichen Konstanz des Widerstandswertes
und der guten Beständigkeit gegen aggressive Medien eignet
sich Platin gut als Widerstandsmaterial für Temperaturfühler.
Eine Änderung der Temperatur bewirkt am Temperaturfühler
eine Änderung des Widerstandes. Der Nominalwiderstand R0
beträgt:
RL
FUSE
1A
F250V
max. INPUT
600V rms / 1A rms
V
A
SENSE
SOURCE
HI
max. max.
850 850
Vpk Vpk
Ω, ϑ
Mess-Spannung
UPT100
LO
max.
250Vrms
PT100
CAT II
RL
Bei nicht so hohen Ansprüchen an die Genauigkeit kann auch
eine 2-Draht-Widerstandsmessung ausreichen. Da sich die
Messstelle mit dem PT100 und das Messgerät meist auf unterschiedlichem Temperaturniveau befinden, erfolgt durch eine
Temperaturänderung an den Messleitungen zum PT100 auch
eine Änderung des Leitungswiderstandes RL. Diese Temperaturabhängigkeit der Zuleitungswiderstände, Thermospannungen
und der Spannungsabfall über den Zuleitungs-widerständen
gehen mit in die Messung des PT100 ein.
R0 = 100 Ω bei T0 = 0 °C
NiCr-Ni Thermoelement (K-Typ)
Der Temperaturbereich zum Einsatz des PT100 erstreckt sich
von –200 °C bis +850 °C.
Der Einsatzbereich eines NiCr-Ni Thermo-Element K-Typ liegt
im Bereich von ca. –270 °C bis +1300 °C.
STOP
Weitere PT Widerstandsfühler gibt es mit der Bezeichnung Pt10, Pt25, Pt500, Pt1000. Die Nominalwiderstände betragen hier bei T0 = 0 °C entsprechend 10 Ω, 25 Ω, 500 Ω und 1000 Ω. Die Typen Pt10,
Pt25, Pt500 kommen beim HM8112-3 nicht zum
Einsatz.
TiPP
Das Thermoelement liefert, wie der Name Element schon andeutet, eine Spannung. Diese temperaturabhängige Spannung
entsteht an der Kontaktstelle von zwei verschiedenen Metallen. Sie wird Kontaktspannung oder auch Thermospannung
genannt. Durch die immer vorhandene Wärmebewegung der
Elektronen im Metallgitter können einige Elektronen an der Metalloberfläche das Gitter verlassen. Dazu wird Energie benötigt,
Temperaturmessung mit PT100 / PT1000
Kontaktstelle KS1
Temperatur TKS2 >TKS1
Messspannung mit Imess =0
FUSE
1A
F250V
max. INPUT
600V rms / 1A rms
V
A
SENSE
SOURCE
Messstrom IPT100 = const
Elektronen im
Metallgitter
IDrift
HI
max. max.
850 850
Vpk Vpk
Ω, ϑ
PT100
LO
max.
250Vrms
CAT II
Draht Ni
–1,9 mV/100K
Draht NiCr
+2,2 mV/100K
Die gebräuchlichste und genauere Art der Temperaturmessung ist eine 4-Draht-Widerstandsmessung. Ein konstanter
Strom fließt von SOURCE
des Messgerätes zum PT100. Die
Widerstandsänderung des PT100 ist abhängig von der Tem-peraturänderung am PT100. Eine Temperaturänderung ruft aber
auch in den Messleitungen eine Änderung des Leitungswiderstandes RL hervor. Weil SENSE die Messspannung direkt am
PT100 abgreift und der Eingangsverstärker des Messeingangs
sehr hochohmig ist, fließt ein vernachlässigbarer kleiner Strom
in den SENSE-Messleitungen (Imess ≅0). Somit geht der Span18
Änderungen vorbehalten
ITherm
I1Drift
I2Drift
IDiffusion
KS2
Kontaktstelle KS2
Temperatur TKS2 <TKS1
Temperaturmessung
um die Austrittsarbeit zu verrichten und die Bindungskräfte im
Metallgitter zu überwinden. Berühren sich nun zwei Metalle,
deren Bindungskräfte unterschiedlich sind so treten aus dem
Metall mit den kleineren Bindungskräften Elektronen aus und
fließen zum Metall mit den größeren Bin-dungskräften. Schaltet
man nun zwei solche Kontaktstellen zusammen, und besitzen
die beiden Enden des Thermoelementes ein unterschiedliches
Temperaturniveau, fließt ein Strom.
Temperaturmessung mit dem NiCr-Ni Thermoelement
– Der NiCr-Draht und der Ni-Draht sind an beiden Enden
miteinander verbunden.
– Die Kontaktstelle 1 (KS1) besitzt in unserem Fall eine höhere
Temperatur als Kontaktstelle 2 (KS2).
– Wegen der Temperaturbewegung an KS1 lösen sich Elektronen im NiCr-Draht aus dem Metallgitter.
– Die Elektronen fließen zum Ni-Draht und bilden den Driftstrom I1Drift.
– Der Driftstrom I1Drift fließt über KS2 und bildet dort den
Diffusionsstrom IDiffusion.
– An KS2 bildet sich aufgrund der Temperaturbewegung
ebenfalls ein Driftstrom I2Drift .
– I2Drift wirkt dem Driftstrom an KS1 entgegen.
– I2Drift ruft auch an KS1 einen Diffusionsstrom hervor.
– Der Gesamtstrom ITherm ergibt sich aus der vorzeichenrichtigen Addition der einzelnen Ströme.
ITherm = I1Drift + I2Drift
– Wird die Temperatur an KS1 kleiner als an KS2 kehrt sich
die Stromrichtung von ITherm um.
– Ist die Temperatur an KS1 und KS2 identisch, heben sich
die beiden Ströme I1Drift und I2Drift auf.
STOP
TiPP
Um verschiedene Metalle und deren thermoelektrischen Eigenschaften zueinander zu beschreiben,
wurde die Temperaturabhängigkeit der Metalle zu
Platin ermittelt. Es ergibt sich die thermoelektrische Spannungsreihe in [mV/100 K] bezogen auf
Platin.
Thermoelektrische Spannungsreihe
Bezugstemperatur ist 0 °C,
Messtemperatur 100 °C, in [mV/100 K]
Platin
(Pt)
0,0
Nickel
(Ni)
-1,2 ...-1, 94
Kupfer
(Cu)
+0,75
Eisen
(Fe)
+1,88
genannt, wird mit einem weiteren Temperatursensor und einer
entsprechenden Regelschaltung auf einem konstanten Temperaturniveau gehalten.
Referenzstelle
Für die Temperaturmessung mit einem
Thermoelement ist es
notwendig, außer der
Mess-Stelle auch eine
Vergleichstelle zu definieren. Die Temperaturdifferenz zwischen
der Mess-Stelle und
dieser Referenzstelle
erzeugt eine zur Temperaturdifferenz proportionale Thermospannung. Eine einfache Möglichkeit diese Referenzstelle zu
erzeugen ist das „Eisbad“. Dies ist ein Wasserbad mit Eisstükken. Es hält, mit einer Unsicherheit von 1 mK, relativ genau die
Temperatur von 0 °C. Dieses thermodynamische System „Eisbad“ regelt sich so lange selbst, bis alle Eistücke geschmolzen
sind oder alles Wasser gefroren ist.
In der Praxis ist dieses Verfahren etwas umständlich. Wer
möchte schon eine Schüssel Wasser und einen Eisblock mit
sich herumschleppen. Und dies alles nur um schnell mal in der
Produktion die Temperatur eines Ofens zu kontrollieren. Um
dem Anwender den benötigten Handwagen zum Transport der
Utensilien und die Kühltruhe für die Erzeugung der Referenzstelle zu ersparen, besitzen die meisten Messgeräte
eine interne Referenzstelle oder die Möglichkeit zur Angabe der
Referenztemperatur. Das HM8112-3 erlaubt durch Messung mit
einem PT-Fühler die genaue Bestimmung der Referenztemperatur und somit das genaue Messen mit Thermoelementen.
Thermoelemente sind im Vergleich zu PT-Fühlern günstig und
werden oft über Messstellenumschalter in größerer Anzahl am
Messgerät angeschlossen. So braucht es nur noch die Messfühler und das passende Messgerät, sprich HM8112-3.
Chrom-Nickel
(CrNi)
+2,2
Messfühler
Cu-Leitung
NiCr-Draht
Temperatur
TMess
UTherm
Ni-Draht
Cu-Leitung
TRef = const
MessStelle
KS1
Isothermalblock
Referenzstelle KS2
TReferenz = const
Wird die eine Kontaktstelle (KS2) als Referenz auf einem
bekannten Temperaturniveau gehalten, kann die andere Kontaktstelle (KS1) zur Temperaturmessung benutzt werden. Die
Thermospannung ist proportional zur Temperaturdifferenz an
den Kontaktstellen KS1 und KS2.
ITherm ist proportional zu ΔT = TKS1 – TKS2
(Seebeck-Effekt)
Die Cu-Zuleitungen beeinflussen die Messung nicht, sofern
diese sich auf dem selben Temperaturniveau befinden wie die
Referenzstelle. Die Referenzstelle (KS2), auch Isothermalblock
Änderungen vorbehalten
19
Gerätekonzept des HM8112-3
Gerätekonzept des HM8112-3
durchgänge und Zeit einer Periode des Signals ermöglicht das
Messen von sehr kleinen und auch großen Frequenzen innerhalb einer vernünftigen Zeit. Bei Anlegen einer Gleichspannung
wird die Frequenz zu 0 Hz bestimmt.
Referenz
Der integrierende AD-Wandler muss mit einer Referenz beschaltet werden. Die Eigenschaften dieser Referenz bestimmen
letztendlich die Langzeitstabilität des Gerätes. Beim HM8112-3
dient als Referenz ein hochgenauer Referenzbaustein.
Integrierende AD-Wandler
Als integrierende AD-Wandler wird ein Wandler nach dem
Multi-Slope-Verfahren benutzt.
Da die Periodendauer aber berechnet wird, erfolgt eine
Division durch 0. Deswegen zeigt das Gerät bei der Periodendauermessung einer Gleichspannung „INF“ im Display.
(INF = Infinity = Unendlich).
Effektivwertgleichrichter
Die Wechselspannungsmessung wird durch einen hoch-genauen Effektivwertgleichrichterbaustein realisiert. Dieser
Baustein bestimmt aus der anliegenden Wechselspannung eine
proportionale Gleichspannung, die dem Echt-Effektivwert der
Wechselspannung entspricht.
Gleitender Mittelwert
Crestfaktormessung
Bei Überschreiten des Crestfaktors von 7 lässt sich durch
den Echteffektivwertgleichrichter die Wechselspannung oder
Wechselstrom nicht mehr korrekt bestimmen.
Der vom AD-Wandler ermittelte Messwert kann direkt angezeigt werden. Es kann jedoch aus n-Messwerten auch zuerst der
Mittelwert gebildet werden, welcher dann angezeigt wird.
Zuerst werden 1 bis n Werte erfasst. Aus diesen n Werten
wird der Mittelwert gebildet und anschließend angezeigt. Im
folgenden Schritt wird der nächste Messwert n+1 vom ADWandler ermittelt. Von den zuvor ermittelten n Werten wird der
erste gemessene Wert 1 verworfen. Aus den restlichen 2 bis
n Werten und dem neuen Wert n+1 wird ein neuer Mittelwert
gebildet. Dies hat den Vorteil, dass Spitzen oder Störungen
geglättet werden.
Messung der Wechselgrößen
Frequenz, Periodendauer
Frequenz und Periodendauer werden prinzipiell anhand einer
Impulszähl-Schaltung gemessen. Als Basiszeit dient eine
Sekunde. Die erste auftretende negative Flanke triggert die
Messung und startet den Zähler. Eine Sekunde lang löst jede
negative Flanke einen Zählimpuls aus. Nach Ablauf der ersten
Sekunde wartet die Messschaltung auf den nächsten Nulldurchgang des Signals. Ab jetzt wird die Periodendauer des Signals
bestimmt. Es wird gemessen, wie lange es bis zum folgenden
Nulldurchgang dauert. Aus dieser kombinierten Messung wird
dann die Frequenz des Signals bestimmt und die Periodendauer
berechnet. Die kombinierte Messung von der Anzahl der Null20
Änderungen vorbehalten
Bedienelemente und Anzeigen
Bedienelemente und Anzeigen
Einführung in die Bedienung des HM8112
Inbetriebnahme
Beachten Sie bitte besonders bei der ersten Inbetriebnahme
des Gerätes folgende Punkte:
–
–
–
–
–
Die verfügbare Netzspannung muss mit dem auf der Geräterückseite (Netzspannungswahlschalter) angegebenen
Wert übereinstimmen.
Vorschriftsmäßiger Anschluss an Schutzkontaktsteckdose
oder Schutz-Trenntransformatoren der Schutzklasse 2
Keine sichtbaren Beschädigungen am Gerät
Keine Beschädigungen an der Anschlussleitung
Keine losen Teile im Gerät
Display
16-stelliges Display zur Anzeige der Messwerte, Auswahl des
Menüs und der Menüpunkte.
POWER
Taster für Standby-Funktion. Das Bedienteil und die Anzeige
werden ausgeschaltet. Das eigentliche Messgerät bleibt,
solange es mit dem Stromversorgungsnetz verbunden ist,
eingeschaltet. Dies hat den Vorteil, dass das Gerät nach dem
Einschalten aus der Standby-Funktion sofort betriebsbereit
ist. Auch die Referenz wird geschont, da das Ein/Ausschalten
entfällt. Soll das Gerät komplett ausgeschaltet werden, muss
der Netzschalter
auf der Rückseite des Gerätes betätigt
werden.
Werkseinstellung
Das Gerät besitzt folgende Voreinstellung:
–
–
–
–
–
–
–
Messbereich
Die Integrationszeit beträgt
Filterfunktion
Temperatur in
Messsensor
Datenlogger
RS-232 Schnittstelle
10 VDC
100ms
ausgeschaltet
°C
PT100
ausgeschaltet
ausgeschaltet
HOLD DISPLAY
Die Messwertanzeige im Display wird „eingefroren“.
Durch Betätigen einer der Tasten zur Auswahl der Messfunktionen
bis
oder MENU wird die HOLD-Funktion verlassen.
ZERO
Nullabgleich bei Gleichspannungsmessung, Gleichstrommessung, 4-Draht-Widerstandsmessung und 2-Draht-Widerstandsmessung. In den Wechselspannungs- und Wechselstrombereichen gibt es keine ZERO-Funktion. Die beiden Messleitungen
werden kurzgeschlossen und dann die ZERO-Taste betätigt.
Es wird eine Offsetkorrektur der gesamten Messstrecke durch
die Taste ZERO
ausgelöst. Der Zuleitungswiderstand der
Messleitung, Übergangswiderstände und Thermospannungen
an den Übergängen verschiedener Metalle werden durch diese
Offsetkorrektur „bewusst“ eliminiert.
Die Kompensationswerte bleiben auch nach Ausschalten
des HM8112-3 erhalten und müssen bei Bedarf neu ermittelt
werden!
Ein Betätigen der ZERO-Taste
in den Messbereichen ϑPT für PT-Messfühler oder ϑTH für
Thermoelemente funktioniert nicht !
STOP
Änderungen vorbehalten
21
Bedienelemente und Anzeigen
Gleichspannungsmessung bis 600 V Es gibt keine AutorangeFunktion für die Messbereiche 100 mV und 1 V.
Kompensation mit ZERO bei der Temperaturmessung:
1. Abhängig vom Temperaturfühler in folgenden Messbereich
wechseln.
PT100
Ω 2-WIRE / Ω 4-WIRE
PT1000 Ω 2-WIRE / Ω 4-WIRE
Thermoelement V DC
1 kΩ-Bereich
10 kΩ-Bereich
100 mV DC-Bereich
Die Auswahl von 4-Draht-Widerstandsmessung (Ω 4- WIRE)
oder 2-Draht-Widerstandsmessung (Ω 2-WIRE) hängt vom
verwendeten PT-Temperaturfühler ab.
2. Messtrecke bis zum Temperaturfühler kurzschließen
3. ZERO-Taste
zur Kompensation der Einflüsse auf die
Messstrecke betätigen
VAC
Wechselspannungsmessung bis 600 V als True RMS ohne
Gleichanteil.
Es wird mit einem Kondensator an den Messkreis angekoppelt.
Es ist kein 100 mV-Bereich vorhanden. Der Innenwiderstand
des Messgerätes beträgt Ri = 10 MΩ
VAC+DC
Wechselspannungsmessung bis 600 V als True RMS mit
Gleichanteil. Es wird direkt an den Messkreis angekoppelt und
derselbe hochgenaue Eingangsteiler wie in VDC verwendet. Der
Innenwiderstand des Messgerätes beträgt im 100 mV-Bereich
1 GΩ, ansonsten 10 MΩ.
Strommessung
in die ent4. Nach der Kompensation mit der ZERO-Taste
sprechende Temperaturmessfunktion wechseln.
STOP
Es gibt Messgeräte, welche über eine „automatische Zero-Funktion“ verfügen. Diese Funktion unterbricht in regelmäßigen Abständen die Messung
und schließt einen Teil der Messstrecke kurz. Dann
wird ein teilweiser Nullabgleich der Messstrecke
bis zu den Messbuchsen des Gerätes durchgeführt.
Im HM8112-3 wurde darauf verzichtet, da der
Nullabgleich der gesamten Mess-Strecke ein sehr
wichtiger Vorgang beim Messen ist. Diese Prozedur
muss vom Anwender bewusst und überlegt durchgeführt werden.
LOCAL
Durch Senden eines Befehles an die Schnittstelle des HM8112-3
geht das Gerät in den Remote-Betrieb.
Mit LOCAL wird die Fernbedienung des HM8112-3 über das
Interface ausgeschaltet. Das Gerät ist wieder in den manuellen
Betrieb zurückgesetzt und an der Frontplatte bedienbar.
FUSE
1A
F250V
max. INPUT
600V rms / 1A rms
ADC
Gleichstrommessung. Autorangefunktion
über den vollen
Messbereich
von 1 A .
V
A
SENSE
SOURCE
+
HI
max. max.
850 850
Vpk Vpk
Gleich- oder
Wechselstrom
Ω, ϑ
–
LO
max.
250V rms
CAT II
AAC+DC
Wechselstrommessung als True RMS mit Gleichanteil.
Autorangefunktion über den vollen Messbereich von 1 A .
Widerstandsmessung
Durch wiederholtes Betätigen der Ω-Taste wird zwischen der
2-Draht-Widerstandsmessung und der 4-Draht-Wider-standsmessung umgeschaltet. Im Display wird dies durch „2w“ für 2Drahtmessung und mit „4w“ für die 4-Drahtmessung angezeigt.
Zusätzlich leuchten die zu benutzenden Anschlussbuchsen. Um
genaue Messungen durchzuführen, ist es notwendig, speziell
bei der 2-Drahtmessung, eine Kompensation der Messstrecke
mit ZERO
durchzuführen.
Tasten für die verschiedenen Messfunktionen
Bei Änderungen der Messfunktion bleibt das HM8112-3 auf
die vorher eingestellte Messzeit eingestellt. Wird jedoch eine
größere Messzeit als 1 sec eingestellt, schaltet das Gerät bei
Wechsel der Messfunktion die Messzeit im neu gewählten
Bereich automatisch auf 1 sec zurück.
Es sind immer die Tasten beleuchtet, mit welchen weitere
Funktionen verbunden sind. Selbstverständlich kann mit den
nicht beleuchteten Tasten eine andere Messfunktion aufgerufen werden. Die Anschlussbuchsen sind ebenfalls beleuchtet
und zeigen die für die entsprechend gewählte Messfunktion zu
benutzenden Anschlussbuchsen an.
Spannungsmessung
FUSE
1A
F250V
max. INPUT
600V rms / 1A rms
VDC
V
A
SENSE
SOURCE
+
Gleich- oder
Wechselspannung
–
Ω, ϑ
max.
250V rms
Änderungen vorbehalten
V
A
SENSE
SOURCE
Widerstandsmessung
max. max.
850 850
Vpk Vpk
+
LO
–
2-Draht
max.
250V rms
CAT II
FUSE
1A
F250V
V
A
SENSE
SOURCE
+
Stromeinspeisung
HI
max. max.
850 850
Vpk Vpk
+
(Source)
Ω, ϑ
–
Widerstandsmessung 4-Draht
HI
Ω, ϑ
max. INPUT
600V rms / 1A rms
(Sense)
LO
CAT II
22
Ω 4-WIRE
4-DrahtWiderstandsmessung
FUSE
1A
F250V
max. INPUT
600V rms / 1A rms
Spannungsmessung
HI
max. max.
850 850
Vpk Vpk
Ω 2-WIRE
2-Draht-Widerstandsmessung
Als Default sind bei
der 2-Drahtmessung
100 mΩ als Leitungskompensation eingestellt. Dieser Wert
kann über die Geräteschnittstelle geändert
werden.
LO
max.
250V rms
CAT II
–
Bedienelemente und Anzeigen
Frequenz und
Periodendauer
FUSE
1A
F250V
max. INPUT
600V rms / 1A rms
V
A
SENSE
SOURCE
+
HI
Gleich- oder
Wechselspannung
max. max.
850 850
Vpk Vpk
Ω, ϑ
–
LO
max.
250V rms
Anzeigebereich:
Celsius
Fahrenheit
Messstrom:
Messspannung
im Leerlauf:
Messzeit:
Messpause:
CAT II
Kalibrierung:
FREQ./PERIOD
Durch wiederholtes Betätigen der Taste wird zwischen Frequenzmessung und Periodendaueranzeige umgeschaltet. Bei
einer Frequenz von 0 Hz zeigt das Gerät bei der Periodendauermessung einer Gleichspannung „INF“ im Display. (INF =
Infinity = Unendlich) Da die Periodendauer aus der Frequenz
berechnet wird, erfolgt eine Division durch 0.
STOP
Linearisierung:
Anzeigeumfang
–200 °C bis + 800 °C
–328 °F bis +1472 °F
PT100
PT1000
Auflösung
0,01 °C
0,01 °F
1 mA
100 μA
ca. 2,5 V
100 ms bis 60 s
nach Bereichs- oder Funktionswechsel
100 ms
mit Widerstandsnormal
PT100
1 kΩ-Bereich
PT1000
10 kΩ-Bereich
nach DIN IEC 751
ϑPT bei 2-Draht-Temperaturmessung
2-Draht-Temperaturmessung mit Platintemperaturfühler PT100
oder PT1000 mit eingeschränkter Genauigkeit der Messung.
In der FREQ./PERIOD-Funktion gibt es kein Autorange. Das heißt, der bei der Wechselspan-nungsmessung eingestellte Messbereich wird verwendet.
Es ist notwendig, zuerst in VAC die Wechselspannung zu messen und erst anschließend die FREQ./
PERIOD-Funktion aufzurufen.
FUSE
1A
F250V
max. INPUT
600V rms / 1A rms
V
A
SENSE
SOURCE
Stromeinspeisung
+
HI
max. max.
850 850
Vpk Vpk
Ω, ϑ
(Source)
–
LO
Temperaturmessung
Durch wiederholtes Betätigen der ϑPT-Taste
wird zwischen
der 2-Draht-Messung und der 4-Draht-Messung umgeschaltet.
Im Display wird dies durch „2w“ für 2-Drahtmessung und mit
„4w“ für die 4-Drahtmessung angezeigt. Zusätzlich leuchten
die zu benutzenden Anschlussbuchsen. Als Default sind bei
der 2-Drahtmessung 100 mΩ als Leitungskompensation eingestellt. Dieser Wert kann über die Geräteschnittstelle geändert
werden.
STOP
Um genaue Messungen durchzuführen ist es notwendig, speziell bei der 2-Drahtmessung, eine
Kompensation der Messstrecke mit ZERO
durchzuführen. Diese Kompensation erfolgt im Widerstandsmessbereich für PT-Fühler oder Spannungsmessbereich bei Thermoelementen. Jedoch nicht
bei der Temperaturmessfunktion (siehe ZERO ).
ϑPT bei 4-Draht-Temperaturmessung
Spannungsmessung
V
A
SENSE
SOURCE
+
(Sense)
–
Abgleich der Messtrecke mit PT- Messfühler
PT-Messfühler besitzen einen Zuleitungswiderstand, der
meist im Datenblatt angegeben ist. Oftmals ist das Datenblatt
weg und der Fühler noch da. Im HM8112-3 ist als Default
ein Wert von 100 mΩ gespeichert. Es gibt jedoch PT-Fühler
mit einem eingebauten Vorwiderstand (z.B. 10 Ω). Für eine
optimal abgeglichene Mess-Strecke muss der genaue Zuleitungswiderstand bekannt sein. Dies gilt für die 4-Drahtmessung
und noch mehr für die 2-Drahtmessung. Über die Geräteschnittstelle kann der ab Werk gespeicherte Default geändert werden.
Es sind Werte von 0 mΩ bis 100 Ω möglich.
Ermitteln des Zuleitungswiderstandes
Der PT100 oder PT1000 Messfühler wird in ein Eisbad getaucht. Bei 0 °C besitzt der Fühler einen Widerstand von 100 Ω
bzw. 1000 Ω. Nun wird durch eine Widerstandsmessung der
Widerstand des Temperaturfühlers ermittelt. Die Differenz
aus gemessenem Widerstand und dem Sollwert ergibt den
Zuleitungswiderstand
Stromeinspeisung
HI
max. max.
850 850
Vpk Vpk
CAT II
ϑTH – Temperaturmessung mit Thermoelementen
FUSE
1A
F250V
max. INPUT
600V rms / 1A rms
max.
250V rms
Ω, ϑ
(Source)
LO
max.
250V rms
FUSE
1A
F250V
max. INPUT
600V rms / 1A rms
+
–
V
A
SENSE
SOURCE
+
ThermoElement
CAT II
4-Draht-Temperaturmessung mit PT100
–
HI
max. max.
850 850
Vpk Vpk
Ω, ϑ
LO
max.
250V rms
CAT II
Messverfahren:
Temperaturfühler:
4-polige Widerstandsmessung mit
Linearisierung nach EN 60751 für
PT100, PT1000
PT100-, PT1000-Widerstandsmessfühler
Messverfahren:
Spannungsmessung im 100 mV-Bereich
mit Linearisierung nach EN 60584.
Änderungen vorbehalten
23
Bedienelemente und Anzeigen
Anzeigebereich:
Thermoelement
Bereich in °C
Typ J (Fe-CuNi)
–210 bis +1200
Typ K (NiCr-Ni)
–270 bis +1372
0,1 °C / °F
100 ms bis 60 s
100 ms (nach Funktionswechsel)
Messwert in °C oder °F
nach EN 60584
Auflösung:
Messzeit:
Messpause:
Anzeige:
Linearisierung:
Durchgangsprüfung
Durchgangsprüfung und Diodentest
FUSE
1A
F250V
max. INPUT
600V rms / 1A rms
V
A
SENSE
SOURCE
HI
max. max.
850 850
Vpk Vpk
+
Durchgangsprüfung
Ω, ϑ
LO
Die Umschaltung in einen höheren Messbereich erfolgt bei eingeschalteter Automatik mit Erreichen von 90% des jeweiligen
Bereichsendwertes. In den niedrigeren Bereich wird geschaltet,
wenn 10% des Bereichsendwertes unterschritten wird. Ist bei
automatischer Bereichswahl der angelegte Messwert zu groß,
erscheint die Meldung „Overflow“ in der Anzeige.
Die Messbereichsautomatik AUTO ist mit Bedacht
zu benutzen. Wird an einer hochohmigen Quelle
gemessen und liegt die Messspannung in der Gegend (90%) vom Messbereichendwert 1 V kann bei
eingeschalteter AUTO-Funktion die Umschaltung in
STOP den nächst höheren Messbereich 10 V erfolgen. Im
10 V-Bereich besitzt das HM8112-3 einen Eingangswiderstand von 10 MΩ statt 1 GΩ im 1 V-Bereich.
Das Messgerät belastet die hochohmige Quelle von
mehreren 100 MΩ mit 10 MΩ-Eingangswiderstand
und verfälscht das Messergebnis entsprechend.
TiPP
–
max.
250V rms
CAT II
Menüstruktur
Durchgangsprüfung:
Aktivierung des Lautsprechers von 0 Ω (Durchgang) bis
ca.10 Ω.
Diodentest:
Prüfspannung ca. 2,5 V
Prüfstrom const. 1 mA
Max. 1,2 V als Durchgangsspannung in
der Anzeige, danach „Overflow VDC“
STOP
Bei der Durchgangsprüfung muss der Prüfling
spannungsfrei sein!
Max / Min Werte
MAX /
MIN
Der maximale Messwert oder der minimale Messwert einer
Messreihe wird im Display angezeigt. Dies ist in jeder Messfunktion möglich. Somit können Min/Max-Werte in einem System
überwacht werden. Es gibt keine zeitliche Begrenzung, d.h.: Ist
diese Funktion ein Jahr lang eingeschaltet, wird der maximale
bzw. minimale Messwert angezeigt, der in diesem Jahr auftrat.
Zum Verlassen von MAX und MIN muss die Taste nochmals
betätigt werden. Wird eine andere Messfunktion gewählt, wird
die Funktion von MAX
oder MIN
ebenfalls verlassen.
Menüsteuerung
Befindet sich das Gerät in einer Messfunktion erfolgt mit Betätigen der Taste MENU
der Sprung in die Menüfunktion.
Innerhalb des Menüs werden alle Tasten, welche betätigt
werden können, beleuchtet. Das Menü kann immer mit ESC
ohne Übernahme von Werten verlassen werden.
MENU ruft das Gerätemenü des HM8112-3 auf.
Mit
und
gewünschtes Menü anwählen. Mit MENU
den Menüpunkt öffnen oder Sprung in die nächste Menüebene.
Mit
und
angezeigte Parameter auswählen. Dann mit
MENU den Parameter übernehmen. Das Menü wird verlassen, das Gerät ist in der vorherigen Messfunktion
ESC
Die Menüfunktion wird verlassen. Zur vorherigen Messfunktion
ohne Übernahme der Eingabe zurückkehren.
Die Menüsteuerung ist rund laufend. Jeder Tastendruck
veranlasst einen Menüpunkt nach unten, bis zum untersten
Menüpunkt. Danach wird mit dem obersten Menüpunkt wieder
begonnen.
Messbereichswahl
Manuelle Messbereichswahl
Mit
und
lassen sich die Messbereiche manuell
auswählen.
Schaltet in den nächst niedrigeren Messbereich.
Die Automatische Messbereichswahl wird deaktiviert.
Schaltet in den nächst höheren Messbereich.
Die Automatische Messbereichswahl wird deaktiviert.
Ist bei manueller Bereichswahl der angelegte Messwert zu groß,
erscheint die Meldung „Overflow“ in der Anzeige.
AUTO
Die AUTO-Taste dient zur automatischen Messbereichswahl.
Diese Funktion gibt es bei der Spannungsmessung, Strommessung und der Widerstandsmessung.
24
Änderungen vorbehalten
Die Menüsteuerung ist rund laufend. Jeder Tastendruck
veranlasst einen Menüpunkt nach oben, bis zum obersten
Menüpunkt. Danach wird mit dem untersten Menüpunkt wieder
begonnen.
ENTER
Diese Taste wird nur im Loggermenü „6:Logger“ benötigt. Die
Abfrage von Werten wird dort mit ENTER weitergeschaltet bzw.
die Eingabe übernommen.
Menüstruktur
Übersicht Menü-Struktur Teil 1
Menü aufrufen mit:
MENU
¬
Menü auswählen mit:
¬
Menü öffen mit:
¬
Parameter wählen:
¬
Sonderfunktion im
Logger-Menü
ENTER
siehe Seite 26:
MENU
Parameter übernehmen
und Menü schließen:
MENU
Einstellen der Messrate
default
0: Time
¬
MENU
¬
60s
10s
1s
500ms
100ms
¬
MENU
default
Filterfunktion: Anzahl der Messwerte für die gleitende Mittelwertbildung
1: Filter
¬
MENU
¬
16
8
4
2
Off
¬
MENU
default
Temperatur: Einheit einstellen
2: Temp
¬
MENU
¬
°F
°C
¬
MENU
last setting
Messfühler auswählen (PT100 / PT100, Fe - CuNi, NiCr - Ni)
3: Sensor
¬
MENU
¬
¬
K
J
PT1000
PT100
Comp
¬
MENU
default
Referenzstelle für Thermo-Element festlegen
Comp
¬
MENU
¬
externes Eisbad, PT-Sensor oder23°C als Referenztemperatur festlegen
Comp PT-Front
¬
MENU
PT-Fühler zur Referenzmessung verwenden
¬
νPT
Comp Ext/Ice
Comp PT-Front
Comp 23°C/°F
¬
2- oder 4-Drahtmessung auswählen
¬
MENU
MENU
angezeigten Messwert als Referenz übernehmen
Status-Information
Auswahl
4: Info
¬
MENU
¬
Version
Cal Date
Ser-Nr
Anzeige
default
¬
MENU
Version 070404
CalL Date 170504
Ser-Nr 00007104
Änderungen vorbehalten
25
Menüstruktur
Übersicht Menü-Struktur Teil 2
Math-Menu
¬
5: Math
MENU
¬
Off
Lo Limit
Hi Limit
Offset
¬
MENU
default
Datenlogger starten, stoppen, Messreihe ausgeben
¬
6: LOGGER
MENU
¬
¬
Start
Stop
Dump
¬
Dump
MENU
¬
00000
¬
ENTER
Messreihe ausgeben
ENTER
ENTER
ENTER
mit
MENU
¬
MENU
default
¬
¬
Wert1 00001
Wert2 00002
¬
¬
Wertn 0000n
Storage End
oder
ESC
¬
MENU
Schnittstelle: Baudrate einstellen
7: Com
¬
MENU
¬
Rs19200
Rs9600
Off
last setting
Geräteabgleich
8: Cal
Dieser
ist passwort-geschützt.
¬ BereichMENU
¬
Password
default
¬
MENU
Mess-Stellenumschalter, Kanalwahl
9: Mux
¬
MENU
¬
empty
Chanal 1
....
Chanal 8
26
Änderungen vorbehalten
¬
default
MENU
Menü verlassen
Menüstruktur
Menüaufbau und Funktion
Aus dem mit der Taste MENU aufgerufenen Hauptmenü wird
in die nachfolgend beschriebenen Untermenüs verzweigt.
0:Time
Die zeitlichen Abstände der Messungen sind von 0,01 s bis
60 s einstellbar. Das bedeutet, es wird alle 0,01 sec oder auch
nur alle 60 sec ein Messwert erfasst.
peraturmessung eingestellt ist, wird als default PT100 als
Messfühler angezeigt. Wird nun ein Thermo-Elementfühler
gewählt, springt nach Übernahme des Wertes das HM8112-3
in die Messfunktion ϑTH .
Ebenso springt nach Auswahl eines PT-Fühlers das Gerät in
die Messfunktion ϑPT .
Der zuletzt eingestellte Fühlertyp bleibt auch nach Wegschalten der Netzspannung im Gerät gespeichert.
–
Die Messrate lässt sich mit folgenden Werten einstellen:
10 ms
(nur über Schnittstelle)
50 ms
(nur über Schnittstelle)
100 ms
(Default nach Einschalten Netzspannung)
500 ms
1s
10 s
60 s
Das bedeutet, es wird zum Beispiel alle 500 ms eine Messung
vorgenommen und der Wert im Display aktualisiert.
Nach Einschalten der Netzspannung ist als Default ein Wert
von 100 ms eingestellt. Wird die Netzspannung entfernt, geht
ein zuvor anders eingestellter Wert verloren.
Bei Änderungen der Messfunktion bleibt das HM8112-3 auf
die vorher eingestellte Messzeit eingestellt. Wird jedoch eine
Messzeit von 10 s oder 60 s eingestellt, schaltet das Gerät bei
Wechsel der Messfunktion die Messzeit automatisch auf 1s
zurück.
Beispiel: Die Messzeit wird in VDC auf 60 s eingestellt. Nun
erfolgt der Wechsel zur Messfunktion ADC. Das Messgerät
reduziert nun die Messzeit selbständig auf 1 s. Diese neue
Messzeit gilt jetzt für alle anderen Messfunktionen. Wird eine
größere Messzeit als 1 s gewünscht, ist dies bei Wechsel der
Messfunktion jeweils neu einzustellen.
STOP
Eine Messrate von 60 s bedeutet:
Der Messwandler des HM8112-3 integriert die Eingangsspannung und danach die Referenzspannung
über eine Zeitspanne von 60 s. Nach Ablauf der Zeit
wird der über diese 60 s ermittelte Wert angezeigt.
1:Filter
In diesem Menü wird die Anzahl der Messwerte zur gleitenden
Mittelwertbildung ausgewählt. OFF wird für die direkte Anzeige
des Messwertes verwendet. Wird ein Wert größer 1 eingestellt,
wird diese Anzahl an Messwerten zur Mittelwertbildung benutzt. Mit jedem neuen ermittelten Messwert wird der älteste
Messwert verworfen und der Mittelwert neu berechnet.
(siehe Gerätekonzept: Gleitender Mittelwert).
OFF (Default nach Einschalten Netzspannung)
2
4
8
16
2:Temp
In diesem Menü wird die Einheit für die Temperaturmessung
ausgewählt.
Grad Celsius
(°C)
Grad Fahrenheit (°F)
Die zuletzt eingestellte Einheit wird nach Zuschalten der Netzversorgung verwendet.
3:Sensor
Hier erfolgt die Auswahl des verwendeten Temperaturfühlers.
Nach Einschalten der Netzspannung und Auswahl vom Menü
3:Sensor während eine andere Messfunktion als die Tem-
–
–
–
K-TYP (Default nach Einschalten Netzspannung)
Thermoelement NiCr-Ni
J-TYP Thermoelement Fe-CuNi
PT1000 Platinwiderstandssensor mit R0 = 1000 Ω
PT100 (Default nach Einschalten Netzspannung)
Platinwiderstandssensor mit R0 = 100 Ω
Comp
Bei Messungen mit Thermoelementen muss eine Referenzstelle mit bekannter Temperatur definiert sein. Diese Referenztemperatur wird dem HM8112-3 vorgegeben. Dazu gibt
es drei Möglichkeiten:
a) Comp Ext/Ice
Als Referenz dient eine externe bekannte Temperaturmess-Stelle,
ein Eisbad oder eine andere Referenz mit 0 °C. Das Thermo-Element ist mit dem geschlossenen Ende an der Mess-Stelle und mit
dem offenen Ende im Eisbad angebracht. Vom offenen Ende des
Thermo-Elements kann dann mit normalen Messleitungen weiter
zum HM8112-3 gefahren werden.
b) Comp PT-Front
Als Referenz für die Messung mit Thermoelement dient die
mit einem Platinmessfühler gemessene Temperatur. Werden
über einen Messstellenumschalter mehrere Thermoelemente
mit dem HM8112-3 verbunden, würde für jedes Thermoelement der Aufwand mit dem Eisbad notwendig sein. So wird
jedoch als Referenz die Umgebungstemperatur oder auch eine
Quelle mit fester Temperatur verwendet (z.B. Eisbad, beheizte
Referenz). Wird mit MENU das Untermenu PT-Front gewählt,
öffnet sich die Messfunktion ϑPT. Hier wird gewählt, ob die
Messung als 2-Draht oder als 4-Drahtmessung erfolgt. Dann
wird die Referenztemperatur mit dem Platinsensor gemessen
und durch Betätigen von MENU vom HM8112-3 übernommen.
Bei der 2-Drahtmessung kann der PT-Fühler zusammen
mit dem Thermoelement angeschlossen bleiben. Bei der 4Dahtmessung wird er entfernt und durch den Anschluss zum
Thermoelement ersetzt.
c) Comp 23 °C/°F
Als Referenz wird eine Temperatur von 23 °C vorgegeben. Bei
Messungen hoher Temperaturen ist der auftretende Messfehler
bei Abweichung der Referenztemperatur vernachlässigbar,
sofern das offene Ende des Thermoelementes auf Niveau der
Umgebungstemperatur liegt. Die Umgebungstemperatur sollte
dann im Bereich um die 23 °C liegen.
4:Info
In diesem Menü sind allgemeine Gerätefunktionen abrufbar:
Version: Die Revisionsnummer der Gerätesoftware anzeigen.
Ser-Nr: Die Seriennummer des Gerätes wird angezeigt.
Cal Date: Das Datum der letzten Kalibrierung wird angezeigt.
5:Math
Verschiedene Eigenschaften der Messwerte auswerten
OFF
Das Menü 5:Math ist ausgeschaltet
Lo Limit
Der untere Grenzwert.
Bei Unterschreiten des Messwertes von
Lo Limit erfolgt eine akustische Warnung und
Anzeige von „Lo Limit“ im Display.
Änderungen vorbehalten
27
Mess-Eingänge
Hi Limit
Offset
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
Der obere Grenzwert.
Bei Überschreiten des Messwertes von
Hi Limit erfolgt eine akustische Warnung und
Anzeige von „Hi Limit“ im Display.
Ein Offsetwert kann für alle Messfunktionen
bis
eingestellt werden.
Offsetwert an den Anschlussbuchsen anlegen
Menü 5:Math auswählen
Mit
das Untermenü OFFSET auswählen
Mit MENU
das Untermenü öffnen, der angelegte Offsetwert wird im Display angezeigt
Mit MENU
den Offsetwert übernehmen
Rücksprung zur Messfunktion, als Messwert
wird 0,00…, die Maßeinheit und „Os“ im Display
angezeigt.
Jetzt die eigentliche zu messende Größe an
das Gerät anschließen. Dies wird nun mit dem
zuvor eingestellten Offset verrechnet und
angezeigt.
libriert worden. Kalibrierungen dürfen nur mit Hilfe genauer
Referenzquellen durchgeführt werden. Hierzu kann ggf. das
Passwort bei der Fa. HAMEG Instruments GmbH (Tel.: 06182800-500 oder per E-Mail: [email protected] de) angefordert
werden.
Wichtig: Mit Erhalt des Passworts erlischt die Gewährleistung
der Fa. HAMEG Instruments GmbH hinsichtlich der Einhaltung
der technischen Daten des Geräts.
9:Mux
Für eine spätere Implementierung eines Scanners/MessStellenumschalters vorgesehen!
Um den eingestellten Offset zu löschen:
a) Menü 5:Math auswählen
b) Mit
das Untermenü „Off“ auswählen
c) Mit MENU
übernehmen, Rücksprung zur
Messfunktion, der Messwert ohne Offset wird
im Display angezeigt.
oder
d) Eine andere Messfunktion aufrufen.
Der Offset wird bei Verlassen der Messfunktion nicht gespeichert.
Mess-Eingänge
6:Logger
Verschiedene Eigenschaften der Messwerte auswerten
Start
Stop
Dump
Die Messreihe wird gestartet. Entsprechend
der in 0:Time eingestellten Messrate wird alle
xx Sekunden ein Messwert erfasst und gespeichert.
Die Messreihe wird gestoppt
Die Messreihe wird am Display angezeigt. Mit
jedem Betätigen von ENTER wird ein um der
andere Messwert der Datenreihe am Display
ausgegeben.
Zum Anschluss der Messsignale besitzt das HM8112-3 auf
der Frontplatte vier Sicherheitsbuchsen. Je nach eingestellter
Messfunktion sind die aktiven Sicherheitsbuchsen beleuchtet.
7:COM
In diesem Schnittstellenmenü ist die Auswahl der Übertragungsrate möglich. Es sind 9.600 Baud oder 19.200 Baud
wählbar. Die restlichen Schnittstellenparameter sind fest
eingestellt.
Schnittstellenparameter (einstellbar)
Rs Off
Default Schnittstelle ausgeschaltet
Rs19200
Baudrate auf 19200 Baud
Rs 9600
Baudrate auf 9600 Baud
Schnittstellenparameter (fest)
N
kein Paritätsbit
8
8 Datenbits
1
1 Stopbit
Xon-Xoff
Xon-Xoff
Pro übertragenes Zeichen wird 1 ms Zeit benötigt.
Wird die Messzeit RATE auf 0,01 sec eingestellt,
muss die Baudrate 19.200 gewählt sein.
8:Cal
Dieser
STOP Bereich ist passwort-geschützt. Um exakte Messungen
zu garantieren, ist das Multimeter HM 8112-3 werkseitig ka28
Änderungen vorbehalten
Generell sind die Frontbuchsen über geeignete
Sicherheitsstecker anzuschließen und die entsprechenden Sicherheitsbestimmungen zu beachten.
STOP
Beim Anlegen von berührungsgefährlichen Spannungen an die Eingangsbuchsen
und
müssen alle diesbezüglichen Sicherheitsvorschriften
beachtet werden!
Gleichspannung ist erdfrei zu machen!
Wechselspannung ist mit einem Schutztrenntrafo
erdfrei zu machen!
Achtung!
Spannungen, die einen der folgenden Werte
überschreiten, werden als berührungsgefährlich
angesehen:
1. 30 Volt Effektivwert
2. 42,4 Volt Spitzenwert
3. 60 Volt Gleichspannung
Das Anlegen höherer Spannungen darf nur durch
Fachkräfte erfolgen, die mit den damit verbundenen
Gefahren vertraut sind! Die diesbezüglichen Sicherheitsvorschriften sind unbedingt zu beachten!
Serielle Schnittstelle
V / SENSE (4mm Sicherheitsbuchse)
Zum Anschluss der Messkabel für
– Spannungsmessung
– Frequenzmessung
– 4-Draht-Widerstandsmessung (SENSE-Leitung)
– Temperaturmessung mit Thermoelement
– 4-Draht-Temperaturmessung mit PT-Temperaturfühler
(SENSE)
Die maximale Spannung von HI gegen das Gehäuse
(Schutzleiter) darf 850 Vpeak oder 600 VDC betragen!
Sicherungshalters vorsichtig gegen den Uhrzeigersinn gedreht.
Damit sich die Verschlusskappe drehen lässt, wird diese mit
dem Schraubendreher in den Sicherungshalter gedrückt. Die
Verschlusskappe mit der Sicherung lässt sich dann einfach
entnehmen. Tauschen Sie die defekte Sicherung gegen eine
neue Sicherung, vorgeschriebenen Auslösestromes und Typs,
aus. Ein Reparieren der defekten Sicherung oder das Verwenden anderer Hilfsmittel zum Überbrücken der Sicherung ist
gefährlich und unzulässig. Dadurch entstandene Schäden am
Gerät fallen nicht unter die Garantieleistungen.
Die maximale Spannung von LO gegen das Gehäuse
(Schutzleiter) darf 250 Vrms betragen!
Kaltgeräteeinbaustecker mit Netzschalter
Kaltgeräteeinbaustecker zur Aufnahme des Netzkabels mit
Kaltgerätekupplung nach DIN 49457.
A / SOURCE (4mm Sicherheitsbuchse)
Zum Anschluss der Messkabel für:
– Strommessung, max. 1 Ampere
– 2-Draht-Widerstandsmessung
– 4-Draht-Widerstandsmessung (SOURCE-Leitung)
– 4-Draht-Temperaturmessung mit PT-Temperaturfühler
SOURCE-Leitung
– Durchgangsprüfung bis 10 Ω
Interface
Auf der Rückseite des HM8112-3 befindet sich eine RS-232
Schnittstelle, die als 9polige D-Sub Buchse ausgeführt ist. Über
diese bidirektionale Schnittstelle kann das HM8112-3 Daten
(Befehle) von einem externen Gerät (PC) empfangen und Daten
(Messwerte und Parameter) senden.
Optional kann entweder eine IEEE- oder eine USB-Schnittstelle
eingebaut werden.
Der maximale Strom darf 1 Aeff betragen!
STOP
Netzspannungswahlschalter
Zum Umschalten zur jeweils verfügbaren Netzspannung (115 V
oder 230 V).
LOW (4mm Sicherheitsbuchsen)
Masseanschluss für und . Beide Buchsen sind hoch-ohmig
galvanisch miteinander verbunden.
Sicherung für Messkreis
Mit der im Sicherungshalter befindlichen Sicherung (Zeit-Strom
Charakteristik: Superflink (FF)) wird der Messwiderstand geschützt. Dieser Messkreis ist für einen maximal zulässigen
Messstrom von 1 Ampere ausgelegt (Sicherungsspezifikation:
Superflink (FF)).
STOP
Das Auswechseln dieser Sicherung darf nur erfolgen, wenn an den Messkreisanschlüssen keine
Spannung anliegt! Ein Reparieren der defekten
Sicherung oder das Verwenden anderer Hilfsmittel
zum Überbrücken der Sicherung ist gefährlich und
unzulässig!
Sicherungswechsel der Messkreissicherung
Die Messkreissicherung
ist von außen zugänglich. Das
Auswechseln der Sicherung darf nur erfolgen, wenn an den
Messkreisanschlüssen keine Spannung anliegt! Dazu werden
am besten alle Verbindungen zu V SENSE , Masseanschluss
und A/SOURCE getrennt. Mit einem Schraubendreher mit
entsprechend passender Klinge wird die Verschlusskappe des
Fernbedienung
Die serielle Schnittstelle ist als RS-232 Schnittstelle mit einem
9poligen Stecker auf der Rückseite herausgeführt. Die im
HM8112-3 verwendete Schnittstelle ist vom Messkreis galvanisch getrennt. (Optionen: USB, IEEE-488)
Das Gerät kann über diese Schnittstellen vom PC aus programmiert werden. Funktionen und Bereiche können geschaltet
und Messdaten eingelesen werden, die im Gerät gesammelt
wurden.
STOP
TiPP
Durch die 1:1 Verbindung des Schnittstellenkabels
wird der Datenausgang des einen Gerätes mit dem
Dateneingang des anderen Gerätes verbunden.
Bei PC‘s mit 25poligem COM-Port wird empfohlen,
einen handelsüblichen Adapter von 9polig D-Sub
auf 25-polig D-Sub zu verwenden.
INTERFACE
115/230 V ±10% / 50-60 Hz
Watts (max.): 8
Fuse: IEC127 - III
115 V: 0.2 A / 230 V: 0.2 A
5 x 20 mm slow blow,
träge, temporisé, lento
SCANNER
Instruments
D-63533 Mainhausen
HM8112-3b
PRECISION MULTIMETER
Made in Germany
230 V
VOLTAGE
SELECTOR
Serien-Nummer
115 V
Änderungen vorbehalten
29
30
Änderungen vorbehalten
1.
2.
0
2
1
0
Zeichen Gruppe
0,1mA
100Ohm
3 IAC
4 OHM 2WIRE
-
C Durchgang
D Sensor RTD 2WIRE
E Sensor RTD 4WIRE
F Sensor TH
-
LENGTH
REVISION
D ERROR
F Info - data read
-
2 Com
C MESSAGE
-
OFF
F TEST
-
EXT/ICE
C Sensor Comp
OFF
B RECORD NR.
START
STOP
9 Storage
A BUFFER
LAST CAL
GROUP 1
-
-
RAM
23°C
1
ON
-
-
ZERO
-
8 Temp
SINGLE
OFFSET
2
10ms
ON
J
-
-
-
-
FREQ
1kOhm
1kOhm
1mA
1mA
1V-DC
1V
1
7 ZERO
OFF
AUTO
4 Math
CONT
6 TRIGGER
2 Filter
1 MEAS-Time
OFF
-
B Diodentest
0 AUTO-RANGE
-
8 FREQ/PERIOD VAC
100Ohm
0,1mA
2 IDC
5 OHM 4WIRE
100mV
100mV-DC
0 VDC
0
1 VAC
Funktion
3. Zeichen
SER NUM
GROUP 2
STATE DUMP
-
-
FRONT
2
DUMP
DUMP
-
-
-
HIGH LIMIT
4
50ms
-
K
-
-
-
-
PERIOD
10kOhm
10kOhm
10mA
10mA
10V-DC
10V
2
LEAD RES
-
STATE OFF
9600
-
-
3
SINGLE DUMP
SINGLE DUMP
-
-
-
LOW LIMIT
8
100ms
-
-
Pt100
Pt100
-
-
-
100kOhm
100kOhm
100mA
100mA
100V-DC
100V
3
600V
-
-
AUTO STATE
19200
RAM GOOD
-
4
CLEAR
CLEAR
°C
-
-
-
16
500ms
-
-
-
-
-
-
-
1MOhm
1MOhm
1A
1A
-
-
CONT STATE
-
RAM FAIL
-
5
AUTO CLEAR
REC. END
°F
-
-
-
-
1s
-
-
Pt1000
Pt1000
-
-
-
10MOhm
10MOhm
-
-
-
-
5
PARAMETER
4
600V-DC
4. Zeichen
-
-
-
-
-
10s
-
-
-
-
10 Ohm
-
-
-
-
-
-
1V-AC
-
6
-
-
-
-
-
-
6
BUF. EMPTY
REC. EMPTY
Aufbau der Steuerbefehle für das HM8112-3
-
-
-
-
-
-
8
-
STOR FULL
-
-
-
MAX
-
60s
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
10V-AC
-
7
-
--> E
-
-
-
-
-->
-
-
-
-
-
MIN
-
UP
UP
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
100V-AC
-
8
9
-
GROUP E
-
-
-
-
F
-
-
-
-
-
-
-
DOWN
DOWN
-
-
-
-
No Change
-
No Change
No Change
No Change
No Change
600V-AC
No Change
Die Befehle müssen als Buchstaben- bzw. Ziffern-Zeichenkette im ASCII-Format gesendet werden. Buchstaben können in Groß- und Kleinschreibung gesendet werden.
Abgeschlossen wird jeder Befehl mit CR entspricht Chr (13) bzw. 0x0D oder LF entspricht Chr (10) bzw. 0x0A
Befehlsliste
5.
LF
oder
CR
Zeichen
Befehlsliste
Datenübertragung
Schnittstellenparameter RS-232
N, 8, 1, Xon-Xoff
(kein Paritätsbit, 8 Datenbits, 1 Stoppbit, Xon-Xoff)
Funktion 1:
Es wird mit den Parametern 0 – 4 die Kopplungsart DC und mit
den Parametern 6-9 die Kopplungsart AC gewählt.
Baudrate
Die Datenübertragung erfolgt mit 9600 Baud oder 19200 Baud.
Funktion 8:
FREQ VAC benötigt einen gültigen Parameter (1 oder 2).
Während der Frequenzmessung ist die Spannungsmessung
abgeschaltet und somit keine Bereichsautomatik möglich.
Es wird der zuletzt in der Funktion VAC eingestellte Bereich
übernommen.
Bei Verwendung einer IEEE-Schnittstelle (HO880)
muss die Baudrate auf 9600 eingestellt sein.
Funktion B:
Diodentest mit dem Parameter 9
STOP
Datenübertragung
Befehlsaufbau
Ein Steuerbefehl besteht immer aus 5 ASCII-Zeichen:
–
–
–
Funktion D und E:
2-Draht- bzw. 4-Draht-Temperaturmessung benötigen den
Parameter 3 für PT100 oder 5 für PT1000.
0
Befehlsgruppe (0,1,2,oder E)
Funktion zwischen 0 und F
Parameter zwischen 0 und F
Ende-Zeichen, entweder CR oder LF
Funktion F:
Temperaturmessung mit Thermoelement benötigt den Parameter 1 für Typ J oder 2 für Typ K.
Alle Steuerbefehle werden mit CR oder LF abgeschlossen
Der Zeichenvorrat besteht aus den Ziffern 0-9, den Buchstaben
A-F und CR, LF.
Die Buchstaben A-F können als Groß- oder Kleinbuchstaben
eingegeben werden.
Die der 0 folgenden Zeichen 2, 3 und 4 werden als Steuerbefehl
ausgewertet. Nach der Eingabe eines Befehls muss zur Abarbeitung eine Pause von mindestens 35 ms eingehalten werden.
Erst dann sollte der nächste Befehl eingegeben werden.
Die Eingabe ungültiger Befehle wird mit der Nachricht 02D0
für falsche Nachrichtenlänge oder nicht implementierte Befehls-Gruppen, mit 02D1 für Gruppe 1, mit 02D2 für Gruppe
2 und mit 02DE für Gruppe E beantwortet. Dies hilft bei der
Fehlersuche im Steuerprogramm. Diese Fehler-Nachrichten
werden sofort nach Auftreten ausgegeben.
Funktion 0 (Autorange)
– Parameter 0 schaltet die Bereichsautomatik aus.
– Parameter 1 schaltet die Bereichsautomatik ein.
– Parameter 8 schaltet den nächst höheren Bereich ein (bis
der höchste erreicht ist).
– Parameter 9 schaltet den nächst niedrigeren Bereich ein
(bis der niedrigste erreicht ist).
1. Zeichen:
2. Zeichen:
3. Zeichen:
4. Zeichen:
5. Zeichen:
–
–
Funktion C:
Durchgangsprüfung mit dem Parameter 6 (Rdurch = 10 Ω)
Anmerkung zu einigen Befehlen:
0000… 0004 Gleichspannungsmessung, Messbereiche
100 mV bis 600 V
0010… 0014 True RMS mit Gleichanteil
0016… 0019 True RMS ohne Gleichanteil
02C3… 02C5 bei Funktions- oder Bereichswechsel wird die
Nachricht über die Schnittstelle gesendet
STOP
02F0… 02F3 Hier können Gerätedaten abgefragt werden
Die Gruppe 1 steuert die Messeigenschaften des Gerätes.
Funktion 1 (Meas-Time)
– Parameter 1-7 stellen die Messzeit zwischen 10 ms und 60
s ein. Mit der eingestellten Messgeschwindigkeit werden die
Messwerte auf der Schnittstelle ausgegeben.
– Parameter 8 schaltet die nächst höhere Messzeit ein (bis
die höchste erreicht ist).
– Parameter 9 schaltet die nächst niedrigere Messzeit ein
(bis die niedrigste erreicht ist).
Funktion 2 (Filter Length) schaltet ein gleitendes Mittelwertfilter ein.
– Parameter 0 schaltet das Filter aus.
– Parameter 1-4 bestimmen die Anzahl der Messwerte, über
die der Mittelwert gebildet wird (2, 4, 8, 16).
Die Gruppe 0 steuert alle Messfunktionen. Wurde die Messzeit
> 1s eingestellt, wird die Messzeit bei Funktionswechsel auf
1s zurückgesetzt. Bei Bereichswechsel bleibt die Messzeit
erhalten. Bereichs- und Funktionswechsel lösen immer einen
Filterneustart aus.
Funktion 4 (Math Program)
– Parameter 0 schaltet die Mathematik-Funktion aus. Die
Bereichsautomatik wird nicht eingeschaltet. Dies muss bei
Bedarf durch den Befehl 0101 geschehen. Bei Abschaltung
der Min/Max-Funktion am Gerät wird die Bereichsautomatik automatisch eingeschaltet.
– Mit den Parametern 1 – 3 wird eine Mathematik-Funktion
(OFFSET, HIGH LIMIT oder LOW LIMIT) aufgerufen und der
letzte ausgegebene Messwert automatisch als Referenzwert
übernommen. Erreichen der HIGH LIMIT bzw. LOW LIMIT
Grenze löst einen Dauer-Beep des Gerätes aus. Auf der
Schnittstelle wird 999999.9 ausgegeben.
– Parameter 7 und 8 schalten die Max/Min-Funktion ein. Die
Bereichsautomatik wird ausgeschaltet.
Funktion 0-5:
Mit diesem Parameter wird der Messbereich gewählt. Autorange wird abgeschaltet. Der Parameter 9 (No Change) hält die
Bereichseinstellung der vorherigen Funktion bei.
Funktion 6 legt die Art der Messwert-Triggerung fest.
– Parameter 0 schaltet die automatische Triggerung ein. Das
heißt, dass jeder neue Messwert automatisch nach der
eingestellten Messzeit (011X) ausgegeben wird.
TiPP
Durch Betätigen der Taste „LOCAL“ kann das Grät
in den manuellen Betrieb zurückgesetzt werden.
Befehlsreferenz
Änderungen vorbehalten
31
Datenübertragung
–
Parameter 1 schaltet die Einzeltriggerung ein. Jeder Befehl
0161 löst die Ausgabe genau einer Messung aus. Bufferbetrieb und Messwertspeicherung werden nicht beeinflusst.
Die Einzeltriggerung legt auch keine zusätzlichen Messwerte im Buffer oder Messwertspeicher ab.
Funktion 7 (Zero) aktiviert den Nullabgleich.
– Parameter 1 veranlasst, dass der nächste Messwert als
Nullpunktkorrektur interpretiert wird und im E2PROM
nichtflüchtig gespeichert wird.
Funktion 8 (Result) legt das Ergebnis-Ausgabeformat fest.
– Parameter 4 und 5 schalten für die Temperaturmessung
die Ergebnissausgabe zwischen °C und °F um.
Funktion 9 (Storage) steuert den Messwertspeicher. Einzeltriggerung (0161) und Bufferbetrieb (01A1) beeinflussen
nicht den Speicherbetrieb. Der Messwertspeicher kann
unabhängig beschrieben und gelesen werden.
– Parameter 0 stoppt die Messwertspeicherung.
– Parameter 1 startet die Speicherung. Es wird automatisch
von 1 beginnend der nächste freie Speicherplatz belegt
(maximal 15). Im Header des Messwertspeichers werden
Funktion, Bereich und Messzeit gespeichert.
– Parameter 2 gibt, nachdem vorher ein Messwertspeicher
mit dem Befehl 01BX (zwingend erforderlich) ausgewählt
wurde, alle Messwerte dieses Messwertspeichers nacheinander aus. Die Ausgabe wird auch nicht durch neue, aktuelle
Messergebnisse unterbrochen. Soll ein Messwertspeicher
wiederholt ausgelesen werden, muss jedes mal zu Beginn
mit dem Befehl 01BX der Messwertspeicher angewählt
werden.
– Parameter 3 gibt, nachdem vorher ein Messwertspeicher
mit dem Befehl 01BX (zwingend erforderlich) ausgewählt
wurde, jeweils den nächsten Messwert (vom ersten beginnend) aus. Mit diesem Befehl kann die Geschwindigkeit der
Speicherausgabe kontrolliert werden.
– Parameter 4 löscht den gesamten Messwertspeicher.
– Parameter 5 bis 7 sind Gerätenachrichten. 0195 signalisiert
bei der Speicherausgabe das Ende eines Messwertspeichers. 0196 meldet, dass ein durch 01BX ausgewählter
Messwertspeicher leer ist. 0197 meldet, dass entweder alle
32000 Speicherplätze besetzt sind oder dass alle 15 Records
belegt sind.
Funktion A (Buffer) steuert den Messwert-Buffer. Messwerte
werden nicht mehr automatisch über die Schnittstelle
ausgegeben, sondern in einem Ringspeicher werden die
letzten 15 Messwerte gespeichert. Werden die Messwerte
nicht durch die Befehle 01A2 oder 01A3 ausgelesen, wird
immer der älteste Messwert überschrieben. Ist die AutoStatusfunktion eingeschaltet, wird die Ausgabe der StatusNachrichten gesperrt und sie gehen verloren (siehe auch
Befehl 02C4 und 02C5). Ohne Aufforderung (01A2 oder 01A3)
werden keine Nachrichten vom Gerät gesendet.
– Parameter 0 schaltet den Buffer aus.
– Parameter 1 schaltet den Buffer ein.
– Parameter 2 gibt nacheinander alle im Buffer gespeicherten
Messwerte aus. Wenn der letzte Messwert ausgegeben ist,
wird dies mit der Nachricht 01A6 (Buffer Empty) quittiert.
– Parameter 3 gibt den ältesten im Buffer vorhandenen
Messwert aus. Wenn der letzte Messwert ausgegeben ist,
wird dies mit der Nachricht 01A6 (Buffer Empty) gemeldet.
– Parameter 4 löscht den Buffer. Dies ist nach einem Bereichs- und Funktionswechsel notwendig, da anhand der
Messergebnisse nicht immer eine sichere Zuordnung der
im Buffer befindlichen Messwerte möglich ist. Dasselbe gilt
auch für andere Parameteränderungen wie Messzeit, Filter
etc.
32
Änderungen vorbehalten
–
–
Parameter 5 löscht den Buffer automatisch nach Befehlen
der Gruppe 0 sowie nach den Befehlen 0108 und 0109. Diese
Funktion wird durch den Befehl 01A4 abgeschaltet.
Parameter 6 ist eine Gerätenachricht und meldet, dass der
Buffer leer ist.
Funktion B (Record Nr.)
– Parameter 1 bis F wählen einen Messwertspeicher aus, der
dann durch Storage Dump 0192 oder Storage Single Dump
0193 ausgelesen werden kann. Die Funktion 01BX sendet
eine Nachricht mit dem Header des gewählten Messwertspeichers in der Form 0XX für Funktion und Bereich der
Aufzeichnung und 011X für die Messzeit Ist ein angewählter
Messwertspeicher leer, wird die Nachricht 0196 gesendet. Die Nummern der Messwertspeicher werden bei der
Aufzeichnung automatisch, mit 1 beginnend, vom Gerät
vergeben.
Funktion C (Temp Comp) stellt die Vergleichsstellenkompensation bei Temperaturmessungen mit Thermodrähten ein.
– Parameter 0 kompensiert eine Vergleichsstelle mit 0°C.
– Parameter 1 (23°C) nimmt eine Vergleichsstellentemperatur von 23°C an.
– Parameter 2 (FRONT) verwendet die zuletzt mit einem
PT100 bzw. PT1000 Fühler (2- oder 4-Draht) ermittelte
Temperatur zur Kompensation. Bei Verwendung eines 2Draht-Temperaturfühlers können gleichzeitig PT-Fühler
und Thermodraht angeschlossen werden und bei Bedarf
zwischen den Fühlern hin- und hergeschaltet werden.
Funktion F (Test)
– Parameter 1 löst einen nicht Daten zerstörenden RAM-Test
des Messwertspeichers aus. Nach Ablauf des Tests wird das
Ergebnis entweder mit der Nachricht 01F4 (RAM GOOD) oder
01F5 (RAM FAIL) ausgegeben.
Die Gruppe 2 stellt die Schnittstelle und diverse Nachrichten
ein. Ist eine IEEE-Schnittstelle (HO880) eingebaut, muss die
Baudrate 9600 Baud betragen.
Funktion 2 dient zur Einstellung der Baudrate. Diese wird im
EEPROM abgespeichert (default 9600).
– Parameter 0 schaltet den Sendebetrieb ab.
– Parameter 3 stellt die Baudrate 9600 ein und schaltet den
Sendebetrieb ein. Diese Baudrate ist für Messzeiten bis
50 ms geeignet.
– Parameter 4 stellt die Baudrate 19200 ein und schaltet den
Sendebetrieb ein. Diese Baudrate muss bei 10 ms Messzeit
und Ergebnisausgabe über die Schnittstelle eingestellt
werden.
Funktion C (Message) liefert Status-Informationen des Gerätes.
– Parameter 2 liefert den kompletten Status des Gerätes. Es
werden nacheinander Nachrichten der Gruppe 0 und der
Gruppen 11 bis 15 ausgegeben. Die Gerätezustands-Nachrichten 0197, 0198 und 01A6 werden ausgegeben, wenn sie
aktiv sind. Der Befehl 02C2 wird mit folgender Zeichenkette
beantwortet:
Antwort
00XX Messfunktionen
010X
011X
012X
014X
PARAMETER
0-6, 9
Bereiche und
Sensoren
Bereichsautomatik
0,1
Off oder On
Messzeit
1-7
10 ms bis 60 s
Filter-Länge
0-4
Off, 2 bis 16
Mathematik Programm 0-3,7,8
Off, Offset,
High Limit,
Low Limit,
Max, Min
Datenübertragung
–
–
–
016X Trigger-Art
0,1
018X
019X
019X
019X
4,5
0,1
7
8
Temperaturdimension
Messwertspeicher
Messwertspeicher
Messwertspeicher
01AX Messwertbuffer
01AX Messwertbuffer
0,1
5
01CX Temperaturkompensation
0,1,2
einzeln oder
automatisch
°C oder °F
Off oder On
Voll
EinzelwertSpeicherung
Off oder On
Auto Clear
eingeschaltet
Extern, 23° oder
PT-Temperaturmessung
Parameter 3 schaltet die Auto-Statusfunktion (02D4) und
die kontinuierliche Statusfunktion(02D5) aus.
Parameter 4 schaltet die Auto-Statusfunktion ein. Die kontinuierliche Statusfunktion wird (falls aktiv) ausgeschaltet.
Bei Eingabe über die Schnittstelle werden alle Befehle der
Gruppen 0 und 1 sofort, asynchron zu den Messwerten,
durch Echo auf der Schnittstelle quittiert. Die Eingabe nicht
implementierter Befehle wird mit der Nachricht 02DX beantwortet (Hilfe bei der Fehlersuche im Steuerprogramm).
Folgende Nachrichten, ausgelöst durch Bedienung der
Tastatur oder verursacht durch das Geräte-Programm
(z. B. Messwertspeicher voll, Bereichsautomatik) werden
unmittelbar nach Entstehen ausgegeben:
00XX, 0100, 0101, 0111-7, 0120-4, 0140, 0147, 0148, 0182-5,
0190, 0191, 0198, 01C1, 01C2
Parameter 5 schaltet die kontinuierliche Statusfunktion
ein. Die Auto-Statusfunktion wird (falls aktiv) ausgeschaltet.
Nach jedem Messergebnis wird die aktuelle Funktion und
der aktuelle Bereich im Format 00XX ausgegeben. Danach
folgt die Angabe der Messzeit im Format 011X. Eine durch
eine Zustandsänderung des Gerätes ausgelöste Nachricht
der Gruppe 1 wird gespeichert und an Stelle der Messzeit
synchron mit dem nächsten Messwert ausgegeben. Entsteht
mehr als eine Nachricht der Gruppe 1 durch Bedienung der
Tastatur oder verursacht durch das Geräte-Programm (z. B.
Messwertspeicher voll, Bereichsautomatik) innerhalb eines
Messzyklus, überschreiben diese sich gegenseitig. Nur
die letzte Nachricht wird mit dem nächsten Messergebnis
ausgegeben. Bereichs- und Funktionswechsel, die direkt am
Gerät vorgenommen wurden, können mehrere Nachrichten
der Gruppe 1 auslösen. Deswegen wird nur der Zustand der
Bereichsautomatik ausgegeben und Nachrichten, die Änderungen der Funktionen Max/Min und den Messwertspeicher
betreffen, unterdrückt (dies gilt nicht für die Befehlseingabe
über die Schnittstelle). Diese Zustandsänderungen können
folgender Tabelle entnommen werden:
Max/Min
Bereichswechsel Neustart
Funktionswechsel aus
werden mit dem Messwert im Ringspeicher abgelegt. Die
Beschreibung der Auto-Statusfunktion bleibt vollständig
gültig. Befehle der Gruppe 0 und Gruppe 1 werden quittiert,
d.h. erst nach ihrer Ausführung wird eine Nachricht ausgegeben. Diese Quittungen können für einen Handshake
verwendet werden, der zusätzliche Wartezeiten überflüssig
macht.
Funktion F (Data) erlaubt die Abfrage von Gerätedaten.
– Parameter 0 veranlasst die Ausgabe der 6-stelligen Software-Revisionsnummer (XXXXXX).
– Parameter 1 veranlasst die Ausgabe des Kalibrierdatums
im Format TTMMJJ.
– Parameter 2 veranlasst die Ausgabe der Seriennummer
des Gerätes.
– Parameter 3 veranlasst die Ausgabe der Zuleitungswiderstandskompensation in mΩ für die 2-Draht-PT100(PT1000)-Temperaturmessung.
Messwertspeicher
aus
aus
Eine vollständige Information über den Gerätezustand erhält
man über den Befehl 02C2.
Die Auto-Statusfunktion hat folgendes Ausgabeformat:
+/-X.XXXXXX
Messergebnis mit Vorzeichen
0XX
Funktion und Bereich
XX
Gruppe 1 Nachricht
Folgende Nachrichten der Gruppe 1 werden ausgegeben: 0100,
0101, 0111-7, 0120-4, 0140-143, 0147, 0148, 0184-5, 0190,
0191, 0198, 01C0-1C2
Bei aktivem Bufferbetrieb (01A1) bleibt die Auto-Statusfunktion
aktiv und Funktion, Bereich und die Nachricht der Gruppe 1
Änderungen vorbehalten
33
General remarks regarding the CE marking
Hersteller
Manufacturer
Fabricant
HAMEG Instruments GmbH
Industriestraße 6
D-63533 Mainhausen
KONFORMITÄTSERKLÄRUNG
DECLARATION OF CONFORMITY
DECLARATION DE CONFORMITE
Die HAMEG Instruments GmbH bescheinigt die Konformität für das Produkt
The HAMEG Instruments GmbH herewith declares conformity of the product
HAMEG Instruments GmbH déclare la conformite du produit
Überspannungskategorie / Overvoltage category / Catégorie de surtension: II
Bezeichnung / Product name / Designation:
Präzisions-Multimeter
Precision-Multimeter
Multimétre de précision
Elektromagnetische Verträglichkeit / Electromagnetic compatibility /
Compatibilité électromagnétique
Typ / Type / Type:
HM8112-3
mit / with / avec:
–
Optionen / Options / Options:
–
Verschmutzungsgrad / Degree of pollution / Degré de pollution: 2
EN 61326-1/A1 Störaussendung / Radiation / Emission:
Tabelle / table / tableau 4; Klasse / Class / Classe B.
Störfestigkeit / Immunity / Imunitee: Tabelle / table / tableau A1.
mit den folgenden Bestimmungen / with applicable regulations / avec les
directives suivantes
EMV Richtlinie 89/336/EWG ergänzt durch 91/263/EWG, 92/31/EWG
EMC Directive 89/336/EEC amended by 91/263/EWG, 92/31/EEC
Directive EMC 89/336/CEE amendée par 91/263/EWG, 92/31/CEE
EN 61000-3-2/A14 Oberschwingungsströme / Harmonic current emissions /
Émissions de courant harmonique:
Klasse / Class / Classe D.
EN 61000-3-3 Spannungsschwankungen u. Flicker / Voltage fluctuations and flicker /
Fluctuations de tension et du flicker.
Datum /Date /Date
01.12.2004
Unterschrift / Signature /Signatur
Niederspannungsrichtlinie 73/23/EWG ergänzt durch 93/68/EWG
Low-Voltage Equipment Directive 73/23/EEC amended by 93/68/EEC
Directive des equipements basse tension 73/23/CEE amendée par 93/68/CEE
Angewendete harmonisierte Normen / Harmonized standards applied / Normes
harmonisées utilisées
Sicherheit / Safety / Sécurité
EN 61010-1:2001 (IEC 61010-1:2001)
G. Hübenett
Produktmanager
General remarks regarding the CE marking
HAMEG measuring instruments comply with the EMI norms. Our tests
for conformity are based upon the relevant norms. Whenever different
maximum limits are optional HAMEG will select the most stringent
ones. As regards emissions class 1B limits for small business will be
applied. As regards susceptability the limits for industrial environments
will be applied.
3. External influences
All connecting cables will influence emissions as well as susceptability
considerably. The cables used will differ substantially depending on the
application. During practical operation the following guidelines should
be absolutely observed in order to minimize EMI:
HAMEG Instruments GmbH
1. Data connections
Measuring instruments may only be connected to external associated
equipment (printers, computers etc.) by using well shielded cables.
Unless shorter lengths are prescribed a maximum length of 3 m must
not be exceeded for all data interconnections (input, output, signals,
control). In case an instrument interface would allow connecting several
cables only one may be connected.
In general, data connections should be made using double-shielded
cables. For IEEE bus connections the double-shielded HAMEG cables
HZ73 and HZ72L are suitable.
2. Signal connections
In general, all connections between a measuring instrument and the
device under test should be made as short as possible. Unless a shorter
length is prescribed a maximum length of 3 m must not be exceeded,
also, such connections must not leave the premises.
All signal connections must be shielded (e.g. coax such as RG58/U).
With signal generators double-shielded cables are mandatory. It is
especially important to establish good ground connections.
34
Subject to change without notice
In the vicinity of strong magnetic or/and electric fields even a careful
measuring set-up may not be sufficient to guard against the intrusion
of undesired signals. This will not cause destruction or malfunction of
HAMEG instruments, however, small deviations from the guranteed
specifications may occur under such conditions.
Content
Deutsch
English
3
34
Decleration of Conformity
34
General remarks regarding the CE marking
34
6½-Digit Precision-Multimeter HM8112-3
36
Specifications
37
Important hints
Symbols
Unpacking
Positioning
Transport
Storage
Safety instructions
CAT II
Proper operating conditions
Warranty and Repair
Maintenance
Mains voltage
Line fuse
Power switch
38
38
38
38
38
38
38
38
39
39
39
39
39
39
Control-Elements
40
Concept of the HM8112-3
Reference
Integrated AD converters
Moving average
Measurement of alternating values
41
41
41
41
41
Introduction to the operation of the HM8112-3
Factory settings
41
41
Control elements and displays
Buttons for the various measurement functions
Continuity test
Max / Min values
Range selection
42
42
44
44
44
Menu structure
Menu prompting
Menu structure and function
45
46
47
Measurement inputs
48
Remote Operation
49
Data communication
Layout of commands
Comand reference
Listing of commands
50
50
50
52
Subject to change without notice
35
HM8112-3
6 12 - D i g i t P r e c i s i o n M u l t i m e t e r
HM8112-3
61⁄2 -digit display (1,200,000 counts)
HO112 Scanner Card
Resolution: 100 nV, 100 pA, 100 μΩ, 0.01 °C/F
DC basic accuracy 0.003 %
2-wire/4-wire measurements
Measurement intervals adjustable from 0.1 to 60 sec.
HZ42 19“ Rackmount kit 2RU
Up to 100 measurements transmitted to PC per second
True RMS measurement, AC+DC and AC
Offset correction
Precise temperature
measurement with sensor
RS-232 Interface
optional: USB, IEEE-488
optional: Scanner Card (8 Channels)
36
Subject to change without notice
Specifications
61⁄2-Digit Precision Multimeter HM8112-3
Valid at 23 °C after a 30 minute warm-up period
DC specifications
Ranges:
Input impedance
0.1 V, 1.0 V:
10 V, 100 V, 600 V:
Accuracy:
Range
0.1 V
1.0 V
10.0 V
100.0 V
600.0 V
0.1 V; 1 V; 10 V; 100 V; 600 V
› 1 GΩ
10 MΩ
Values given are in ±(% of reading (rdg.)
+ % of full scale (f.s.))
1 year; 23 ± 2° C
%rdg.
%f.s.
0.005
0.0006
0.003
0.0006
0.003
0.0006
0.003
0.0006
0.004
0.0006
Temp. coefficient
10...21° C + 25...40° C
0.0008
0.0008
0.0008
0.0008
0.0008
0.1 sec
120.000 digit
60.000 digit
1 μV
1 to 60 sec
1,200.000 digit
600.000 digit
100 nV
Integration time:
Display range:
600 V range:
Resolution:
Zero point
Temperature drift:
Long-term stability:
AC specifications
Measurement ranges:
Measurement method:
better than 0.3 V/° C
better than 3 μV for 90 days
0.1 V; 1 V; 10 V; 100 V; 600 V
true rms DC or AC coupled
(not in 0.1 V range)
Input impedance:
0.1 V, 1 V:
1 GΩ II ‹ 60 pF
10 V, 100 V, 600 V:
10 MΩ II ‹ 60 pF
Response time:
1.5 sec to within 0.1 % of reading
Accuracy: For sine wave signals › 5 % of full scale.
Values given are in ± (% of reading + % of full scale); 23 ± 2° C for 1 year
Range
0.1 V
1.0 V
10.0 V
100.0 V
600.0 V
Resistance
Ranges:
Integration time:
Display ranges:
Resolution:
Accuracy:
20 Hz-1 kHz 1-10 kHz
10-50 kHz 50-100 kHz 100-300 kHz
0.1+0.08 5+0.5 (5kHz)
0.08+0.08
0.15+0.08
0.3+0.1
0.8+0.15
7+0.15
0.08+0.08
0.1+0.08
0.3+0.1
0.8+0.15
4+0.15
0.08+0.08
0.1+0.08
0.3+0.1
0.8+0.15
0.08+0.08
0.1+0.08
Temperature coefficient 10…21° C and 25…40° C; (% rdg. + % f.s.)
at 20 Hz – 10 kHz:
0.01 + 0.008
at 10 kHz – 100 kHz:
0.08 + 0.010
Crest factor:
7:1 (max. 5 x range)
Integration time:
0.1 sec
1 to 60 sec
Display range:
120.000 digit
1,200.000 digit
600 V range:
600.00 digit
600.000 digit
Resolution:
1 μV
100 nV
Overload protection:
(V/Ω-HI to V/Ω-LO) and to chassis:
Measurement ranges: all
all the time
850 Vpeak or 600 VDC
Maximum input voltage LOW against
chassis/safety earth:
250 Vrms at max. 60 Hz or 250 VDC
Current specifications
Ranges:
Integration time:
Display ranges:
1 A range:
Resolution:
Accuracy:
(1 year; 23 ± 2 ° C)
Temperature coefficient /°C:
(%rdg. + %f.s.)
Voltage:
Response time:
Crest factor:
Input protection:
100 μA; 1 mA; 10 mA; 100 mA; 1 A
0.1 sec
1 to 60 sec
120.000 digit
1,200.000 digit
100.000 digit
1,000.000 digit
1 nA
100 pA
DC
45 Hz – 1 kHz 1 kHz – 5 kHz
0.02 + 0.002 0.1 + 0.08
0.2 + 0.08
10...21° C
25...40° C
0.002+ 0.001
0.01+ 0.01
‹ 600 mV to 1.5 V
1.5 sec to within 0.1 % of reading
7:1 (max 5 x range)
fuse, FF 1 A 250 V
Range
100 Ω
1 kΩ
10 kΩ
100 kΩ
1 MΩ
10 MΩ
100 Ω, 1 kΩ, 10 kΩ, 100 kΩ, 1 MΩ, 10 MΩ
0.1 sec
1 to 60 sec
120.000 digit
1,200.000 digit
1 mΩ
100 μΩ
Values given are in ± (% of reading + % of
full scale)
1 year; 23 ± 2° C
%rdg.
%f.s.
0.005
0.0015
0.005
0.001
0.005
0.001
0.005
0.001
0.05
0.002
0.5
0.02
Temp. coefficient /° C
10...21° C 25...40° C
0.0008
0.0008
0.0008
0.0008
0.0008
0.0008
0.0008
0.0008
0.002
0.002
0.01
0.01
Measurement current:
Range
100 Ω, 1 kΩ
10 kΩ
100 kΩ
1 MΩ
10 MΩ
max. measurement voltage: approx. 3 V
Overload protection:
250 VP
Current
1 mA
100 μA
10 μA
1 μA
100 nA
Temperature measurement
PT100 / PT1000 (EN60751): 2- and 4-wire measurement
Range:
–200° C to + 800° C
Resolution:
0.01° C; measurement current 1 mA
Accuracy:
± (0.05° C + sensor tolerance + 0.08 K)
Temperature coefficient
10...21° C and 25...40° C: ‹ 0.0018° C/° C
NiCr-Ni (K-type)
Range:
–270 °C to +1372 °C
Resolution:
0.1 °C
Accuracy:
± (0.7 % rdg. + 0.3 K)
NiCr-Ni (J-type)
Range:
–210° C to +1200° C
Resolution:
0.1 °C
Accuracy:
± (0.7 % rdg. + 0.3 K)
Frequency and period specifications
Range:
1 Hz to 100 kHz
Resolution:
0.00001 Hz to 1 Hz
Accuracy:
0.05 % of reading
Measurement time:
1 to 2 sec
Interface
Interface:
Data rate:
Functions:
Inputs:
Outputs:
RS-232 (standard), IEEE-488 or USB (opt.)
9600 or 19200 Baud
Control / Data fetch
Function, range, integration time,
start command
Measurement results, function, range,
integration time (10 ms to 60 sec.)
Miscellaneous
Time to change range or function
approx. 125 ms with DC voltage, DC current, resistance
approx. 1 sec with AC voltage, AC current
Memory:
30,000 readings/128 kB
Safety class:
Safety class I (EN 61010)
Power supply:
105-254 V~; 50/60 Hz
Power consumption:
approx. 8 W
Operating temperature:
+10° to +40° C
Storage temperature:
-40° to +70° C
Max. relative humidity:
‹ 75% (without condensation)
Dimensions (W x H x D):
285 x 75 x 365 mm
Weight:
approx. 3 kg
Accessories supplied: Operator’s Manual, power cable, HZ15 PVC test lead,
Interface cable
Optional accessories: HZ887 Temperature sensor (PT100; -50° C to + 400° C),
HZ42 19” Rackmount kit 2RU, HZ10S/R Silicone test lead, HO870 USB Interface,
HO880 IEEE-488 interface, HO890 RS-232 Interface, HO112 Scanner Card
(Installation only ex factory)
HM8112-3E/150507/ce · Subject to alterations · © HAMEG Instruments GmbH · ® Registered Trademark · DQS-certified in accordance with DIN EN ISO 9001:2000, Reg.-No.: DE-071040 QM
HAMEG Instruments GmbH · Industriestr. 6 · D-63533 Mainhausen · Tel +49 (0) 6182 800 0 · Fax +49 (0) 6182 800 100 · www.hameg.com · [email protected]
A Rohde & Schwarz Company
Subject to change without notice
37
Important hints
Transport
Important hints
Please keep the carton in case the instrument may require later
shipment for repair. Losses and damages during transport as a
result of improper packaging are excluded from warranty!
(1)
(2)
(3)
Symbols
Symbol 1:
Symbol 2:
Symbol 3:
Symbol 4:
Symbol 5:
Symbol 6:
(4)
STOP
Storage
HINT
(5)
(6)
Dry indoor storage is required. After exposure to extreme temperatures, wait 2 hr before turning the instrument on.
STOP
Attention, please consult manual
Danger! High voltage!
Ground connection
Important note
Hints for application
Stop! Possible instrument damage!
Unpacking
Please check for completeness of parts while unpacking. Also
check for any mechanical damage or loose parts. In case of
transport damage inform the supplier immediately and do not
operate the instrument.
Safety instructions
The instrument conforms to VDE 0411/1 safety standards applicable to measuring instruments and it left the factory in proper
condition according to this standard. Hence it conforms also
to the European standard EN 61010-1 resp. to the international standard IEC 61010-1. Please observe all warnings in this
manual in order to preserve safety and guarantee operation
without any danger to the operator. According to safety class 1
requirements all parts of the housing and the chassis are connected to the safety ground terminal of the power connector.
For safety reasons the instrument must only be operated from
3 terminal power connectors or via isolation transformers. In
case of doubt the power connector should be checked according
to DIN VDE 0100/610.
Positioning
Two positions are possible: According to picture 1 the front
feet are used to lift the instrument so its front points slightly
upward. (Appr. 10 degrees)
If the feet are not used (picture 2) the instrument can be combined with many other HAMEG instruments.
Do not disconnect the safety ground either inside or
outside of the instrument!
–
–
–
In case several instruments are stacked (picture 3) the feet rest
in the recesses of the instrument below so the instru-ments
can not be inadvertently moved. Please do not stack more than
3 instruments. A higher stack will become unstable, also heat
dissipation may be impaired.
picture 1
The line voltage of the instrument must correspond to the
line voltage used.
Opening of the instrument is only allowed to qualified personnel
Prior to opening, the instrument must be disconnected from
the line voltage and all other inputs/outputs.
In any of the following cases the instrument must be taken out
of service and locked away from unauthorized use:
–
–
–
–
–
–
–
Visible damage
Damage to the power cord
Damage to the fuse holder
Loose parts
No operation
After long term storage in an inappropriate environment,
e.g. open air or high humidity.
Excessive transport stress
CAT II
picture 2
picture 3
The following remarks concern only the safety of the user. Other
aspects e.g. the maximum input voltage etc. are covered in the
specifications section of this manual and are to be observed
as well.
Measurements in circuits which are indirectly connected with
the mains supply are possible with adequate converters (e.g.
clamp-on ammeters) which fulfil at least the requirements
of the safety class of the measurement. The measurement
category of the converter specified by the manufacturer must
be considered.
Measurement categories CAT
The measurement categories were created with respect to the
different kind of transients incurred in practice. Transients are
short, fast, and fast-rise changes of voltage or current, and
38
Subject to change without notice
Important hints
Maintenance
Overhead lines
Premises
In-house
installation
The instrument does not require any maintenance. Dirt may
be removed by a soft moist cloth, if necessary adding a mild
detergent. (Water and 1 %.) Grease may be removed with benzine (petrol ether). Displays and windows may only be cleaned
with a moist cloth.
Permanently installed
machinery, distribution sites,
power conductors, mains
outlets close to the CAT IV
installation
CAT IV
CAT III
Mains outlets for
household appliances,
portable tools, PC,
refrigerator etc.
CAT II
STOP
Do not use alcohol, solvents or paste. Under no
circumstances should any fluid be allowed to get
into the instrument. If other cleaning fluids are
used damage to the lacquered or plastic surfaces is
possible.
Mains voltage
may be periodic or non-periodic. The amplitude of transients
increases with decreasing distance from their source.
CAT IV: Measurements at the source of a low voltage supply,
e.g. at electricity meters.
CAT III: Measurements inside a building, e.g. at distribution
sites, power switches, permanently installed mains
outlets, permanently mounted motors etc.
CAT II: Measurements in circuits which are directly connected
with the low voltage supply, e.g. household appliances,
portable tools etc.
CAT I:
Electronic instruments and circuits which contain
circuit breakers resp. fuses.
Proper operating conditions
Operation in the following environments: industry, business and
living quarters, small industry. The instruments are intended
for operation in dry, clean environments. They must not be operated in the presence of excessive dust, humidity, nor chemical
vapours in case of danger of explosion.
The maximum permissible ambient temperature during operation is +10 to +40 deg. C. In storage or during transport the
temperature limits are: –40 to +70 deg. C. In case of exposure to
low temperature or if condensation is suspected, the instrument
must be left to stabilize for at least 2 hrs prior to operation.
In principle the instrument may be used in any position, however
sufficient ventilation must be ensured. Operation for extended
periods of time requires the horizontal or tilted (handle) position.
A main voltage of 115 V and 230 V can be chosen. Please check
whether the mains voltage used corresponds with the voltage
on the rear panel. If
indicated by the mains voltage selector
not, the voltage has to be changed.
Line fuse
The instrument has 2 internal line fuses: T 0.2 A. In case of a
blown fuse the instrument has to be sent in for repair. A change
of the line fuse by the customer is not permitted.
Power switch
Normally the power switch
on the rear
panel of the instrument should be stay in
“ON“ position. If using the Standby-button
on the front panel, only the controls and the
display are turned off. The instrument itselfs
stays turned on as long as it is connected to
the supply voltage. This has the advantage
that the instrument is immediately functional
after turn-on. Also the reference voltage source will remain
energized, so any drift after turn-on will be eliminated, also
its long term drift will be substantially improved. To switch-off
the instrument completely, the power switch on the back panel
has to be operated.
If the instrument is left unattended for some time, the power
switch on the rear panel has to be operated. (Because of safety
reasons!)
Nominal specifications are valid after 30 minutes warm-up at
23 deg. C. Specifications without tolerances are typical values
taken of average production units.
Warranty and Repair
HAMEG instruments are subjected to a rigorous quality control.
Prior to shipment each instrument will be burnt in for 10 hours.
Intermittent operation will produce nearly all early failures.
After burn in, a final functional and quality test is performed to
check all operating modes and fulfilment of specifications. The
latter is performed with test equipment traceable to national
measurement standards.
Statutory warranty regulations apply in the country where the
HAMEG product was purchased. In case of complaints please
contact the dealer who supplied your HAMEG product.
Subject to change without notice
39
Control elements
MENU – Call of the menu, acceptance of values entered
Control elements
DISPLAY – 16 digit display
ESC – Leaving the menu without acceptance of the values
entered
– down: Switching to a higher range and scrolling down
the menu
POWER – Stand by / ON
HOLD DISPLAY – storage of the displayed value
ZERO – 0-compensation of the measuring section
RM/LOCAL-pushbutton – Return to manual mode
VDC – Measurement of DC voltage
AUTO – Activation/Deactivation of the auto range function
ENTER – Special function: Parameter selection in the logger
menu
– up: Switching to a lower range and scrolling up the
menu
V SENSE – Input for measurements of voltage, frequency,
resistance, temperature
ADC – Measurement of DC current
VAC – Measurement of AC voltage with AC coupling
A AC – Measurement of AC current
LO – Ground connection for inputs
and
A SOURCE – Input for current measurement
VAC+DC – Measurement of AC voltage with DC coupling
FUSE – 1 A / 250 V (FF) Measuring circuit fuse
Ω – Measurement of resistance, 2- and 4-wire
FREQ./PERIOD – Frequency and period measurement with
VAC
ϑPT - Measurement of temperature using a PT-sensor,
2- and 4-wire
- Diode test / Continuity test
Rear panel
Power receptacle with power switch
ϑTH – Measurement of temperature using a thermocouple,
2-wire
RS-232 Interface (Option: USB, IEEE-488)
Voltage selector (115 V / 230 V)
MAX – max. value during a test series
MIN – min. value during a test series
INTERFACE
115/230 V ±10% / 50-60 Hz
Watts (max.): 8
Fuse: IEC127 - III
115 V: 0.2 A / 230 V: 0.2 A
5 x 20 mm slow blow,
träge, temporisé, lento
SCANNER
Instruments
D-63533 Mainhausen
HM8112-3b
PRECISION MULTIMETER
Made in Germany
40
Subject to change without notice
230 V
VOLTAGE
SELECTOR
Serien-Nummer
115 V
Introduction to the operation of the HM8112-3
Concept of the HM8112-3
Reference
The integrated AD converter has to be connected to a reference.
The characteristics of this reference determine the long term
stability of the instrument. The reference of HM8112-3 is therefore a high precision reference device.
within a reasonable time. Applying of a DC voltage results in a
frequency displayed of 0 Hz.
As the period is calculated from the measured frequency division
by zero will be made. Therefore the instrument will display „INF“
if the period of a DC voltage is measured („INF“ = infinity).
RMS rectifier
The AC voltage is measured by a high precision RMS rectifier
device. This device gauges a DC voltage proportional to the
applied AC voltage. This DC voltage is equivalent to the true
RMS value of the AC voltage.
Integrated AD converters
Converters applying the multi slope method are used for AD
conversion.
Measurement of the crest factor
For crest factors exceeding 7 an AC voltage or current measurement will be incorrect due to the true RMS converter.
Moving average
Introduction to the operation of the HM8112-3
Especially before the first operation please pay attention to the
following points:
–
–
–
–
–
The line voltage, indicated on the rear panel of the instrument must correspond to the line voltage used.
Operation is only allowed from 3 terminal connectors with
a safety ground connection or via isolation transformers of
class 2.
No visible damage to the instrument.
No damage to the line power cord.
No loose parts in the instrument.
Factory settings
The value determined by the AD converter could be displayed
without prior computations, also the average calculated from
n – values could be shown. First of all 1 to n values will be
logged. Averaging over these values will be done, and subsequently this average will be displayed. After 120 values the
next value n+1 will be quantified by the AD converter. The primary measured value 1 will be abolished and a new average
will be calculated from the remaining values ( 2 to n) and from
the new value n+1. This has the advantage that peaks and interferences will be smoothed.
The following values are set by default:
– The measurement range is
– The sampling rate amounts to
– The function „1:Filter“ is
– The temperature is displayed in
– The selected temperature sensor is
– The data logger is
– The RS-232 interface is
10 VDC
100 ms
OFF
°C
PT100
OFF
OFF
Measurement of alternating values
Frequency, period
Frequency and period are both measured by a pulse-counting
circuit. Time base is 1 second. The first falling edge triggers
the measurement and starts the counter. For one second
every falling edge will trigger a counting pulse. After expiry of
this term the measurement circuit will wait for the next zero
point. Hence the signal’s period is measured. The time will be
measured until the next zero point occurs. The measurement
result determines the frequency of the signal and the period will
be calculated from the frequency. This combined measurement
of the number of zero points and of the period of a signal allows
the measurement of very small as well as very high frequencies
Subject to change without notice
41
Control elements and display
2. Short the temperature sensor.
3. The ZERO button
is to be pressed to compensate for
influences within the measurement circuit.
4. After compensation jump to the adequate temperature
measurement function by pressing ZERO
Control elements and displays
Display
16 digit display for displaying measurement results, menu
selection and menu items.
POWER
Button for activating standby-function. The controls and the
display are turned off. The instrument itself stays turned on
as long as it is connected to the supply voltage. This has the
advantage that the instrument is immediately functional after
turn-on. Also the reference voltage source will remain energized, so any drift after turn-on will be eliminated, also its long
term drift will be substantially improved.
To switch-off the instrument completely, the line switch on the
back panel has to be operated.
HOLD
“Freezing“ of the displayed measured value.
By pressing one of the function selection buttons
MENU
the HOLD function is left.
to
or
ZERO
Zero for DC voltage, DC current, 4-wire-resistance and 2-wireresistance measurements. The ZERO function is not provided
for AC voltage and AC current measurements. Both cables
have to be shorted and the ZERO button has to be pressed.
This results in elimination of the resistances of the measurement cables, resistances and thermal voltages at the junction
of different metals.
Compensation values remain, even after turn-off the instrument. They have to be redetermined if necessary.
The ZERO button is deactivated in the measuring
functions ϑPT for PT sensors or ϑTH for thermocouples.
Zero adjustment with temperature measurement
1.STOP
With regard to the type of temperature sensor one the following measurement ranges must be chosen:
PT100
Ω 2 wire / Ω 4 wire 1 kΩ range
PT1000
Ω 2 wire / Ω 4 wire 10 kΩ range
Thermocouple VDC
100 mV range
Whether 2-wire- or 4-wire-measurement has to be selected
depends on the PT temperature sensor used.
42
Subject to change without notice
STOP
Some measurement instruments offer an „automatic zero function“. This function regularly interrupts the measurement and shorts the input. Then
a partial 0-adjustment is made.
The HM8112-3 has no AUTO ZERO function, because
the zero adjustment of the complete measurement
circuit is very important.
LOCAL
By sending a command via interface to the HM8112-3 the instrument is set to the remote mode. Remote control is switched off
by pressing button LOCAL. The instrument returns to manual
mode and can be operated from the front panel.
Buttons for the various measurement functions
If the measurement function is changed, the HM8112-3 assumes
the sampling rate selected, unless a sampling rate between 10
s and 60 s is chosen. Then changing the measuring function
will set the sampling rate automatically to 1 s.
The buttons offering more functions are illuminated. Naturally, other measuring functions can be called up by pressing
unlighted buttons.
The terminals are illuminated, too, and indicate the terminals
to be used with the corresponding functions.
Voltage Measurement
FUSE
1A
F250V
max. INPUT
600V rms / 1A rms
VDC
V
A
SENSE
SOURCE
+
Direct or
alternating voltage
HI
max. max.
850 850
Vpk Vpk
Ω, ϑ
–
LO
max.
250V rms
CAT II
Direct voltage measurement up to 600 V. No auto range function
in 100 mV and 1 V ranges.
Control elements and display
VAC
Alternating voltage measurement up to 600 V, true RMS without
the DC component. In AC a capacitor is inserted. The input
impedance of the HM8112-3 is Ri = 10 MΩ.
Frequency and period
FUSE
1A
F250V
max. INPUT
600V rms / 1A rms
V
A
SENSE
SOURCE
+
VAC+DC
Alternating voltage measurement up to 600 V, true RMS with
DC component. Direct coupling of the circuit to the instrument
and using of the same high precision input divider like VDC. The
input impedance of the HM8112-3 is 10 GΩ in 100 mV range,
10 MΩ in the other ranges.
FUSE
1A
F250V
max. INPUT
600V rms / 1A rms
Current
measurement
ADC
Direct current
measurement.
Auto range function up to and
including
the range 1 A
V
A
SENSE
SOURCE
max. max.
850 850
Vpk Vpk
LO
CAT II
FREQ./PERIOD
Switching between frequency and period measurement by repeatedly pressing this button. At measurement of DC voltage
the display shows “0 Hz“ for frequency and “INF“ for period
measurement (INF = infinity). As the period is calculated from
the measured frequency it is a division by zero.
–
LO
max.
250V rms
Ω, ϑ
max.
250V rms
Direct or alternating current
Ω, ϑ
max. max.
850 850
Vpk Vpk
–
+
HI
HI
Direct or
alternating voltage
STOP
There is no auto range function for frequency and
period measurements. That means the range of the
VAC measurement is taken. Is necessary to measure
the alternating voltage in VAC first and afterwards
call up the FREQ./PERIOD function.
CAT II
AAC+DC
Alternating current measurement, true RMS with DC component. Auto range function over the entire range of 1 A.
Resistance measurement
Switching between 2 wire and 4 wire measurement by repeatly
pressing Ω-button . This is shown in the display by „2w“ for
2 wire and by „4w“ for 4 wire measurement. Additionally the
terminals to be used are illuminated. For exact measurements
it is necessary to null any offsets by pressing ZERO .
Temperature measurement
Switching between 2-wire and 4-wire measurement by repeatedly pressing ϑPT-button . This is indicated in the display by
„2w“ for 2-wire and by “4w“ for 4-wire measurement. Additionally the terminals to be used are illuminated. For compensation of
the wiring resistance at 2-wire measurements 100 mΩ is stored
by default. This value can be changed via interface.
STOP
For exact measurements it is necessary to calibrate the measurement section with ZERO . This
calibration is done for PT sensors by resistance
measurement or for thermocouples by voltage
measurement but not by temperature measurement (see ZERO ).
ϑPT with 4-wire-temperature measurement
Ω 2-wire
resistance
measurement
For compensation
of the wiring resistance with 2-wire
measurements
100 mΩ is stored by
default. This value
can be changed via
the interface.
V
A
SENSE
SOURCE
resistance
measurement
HI
max. max.
850 850
Vpk Vpk
FUSE
1A
F250V
max. INPUT
600V rms / 1A rms
FUSE
1A
F250V
max. INPUT
600V rms / 1A rms
Voltage
measurement
(Sense)
2-wire
–
–
LO
max.
250V rms
A
SOURCE
+
+
Ω, ϑ
V
SENSE
Power
input
HI
max. max.
850 850
Vpk Vpk
Ω, ϑ
+
(Source)
LO
max.
250V rms
–
CAT II
CAT II
4-wire-temperature measurement with PT100
Ω 4-wire
resistance
measurement
FUSE
1A
F250V
max. INPUT
600V rms / 1A rms
Voltage
measurement
V
A
SENSE
SOURCE
+
(Sense)
–
Resistance measurement
4-wire
Power
input
HI
max. max.
850 850
Vpk Vpk
Measuring method:
4 wire resistance measurement with linearisation according to EN60751 for PT100 and PT1000.
Ω, ϑ
+
(Source)
LO
max.
250V rms
CAT II
Temperature sensor:
PT100, PT1000 resistance sensors
–
Display range:
Celsius:
Fahrenheit:
Test current:
Display scale
–200 °C to +800 °C
–328 °F to +1472 °F
PT100
PT1000
Resolution
0.01 °C
0.01 °F
1 mA
100 μA
Subject to change without notice
43
Control elements and display
Test voltage
(open circuit):
Measurement
period:
Delay:
Calibration:
Linearisation:
Continuity test
2.5 V
Continuity and diode test
100 ms to 60 s
100 ms (after change of function or range)
with resistance measurement standard
PT100
1 kΩ range
PT1000
10 kΩ range
according to EN60751
FUSE
1A
F250V
V
A
SENSE
SOURCE
max. max.
850 850
Vpk Vpk
Power
input
HI
+
LO
–
Ω, ϑ
max. max.
850 850
Vpk Vpk
A
SOURCE
+
Continuity
test
Ω, ϑ
LO
–
max.
250V rms
CAT II
Continuity test:
Activating of the loudspeaker for measured values between
0 Ω (short-circuit) and approx. 10 Ω.
Diode test:
(Source)
max.
250V rms
V
SENSE
HI
ϑPT with 2-wire-temperature measurement
Limited accuracy of measured values for 2-wire-temperature
measurement with platinum temperature sensors PT100 or
PT1000.
max. INPUT
600V rms / 1A rms
FUSE
1A
F250V
max. INPUT
600V rms / 1A rms
Test voltage approx. 2.5 V
Test current 1 mA constant
Max. forward voltage 1.2 V, otherwise
“Overflow VDC“ is displayed.
CAT II
Adjustment of measuring section with PT sensor
PT sensors have an output resistance which is mostly referred
in the data sheet. Often the data sheet is lost but the sensor is
still there. In HM8112-3 a value of 100 mΩ is stored by default.
But some PT sensors have an integrated series resistance
(e.g. 10 mΩ). For an optimal adjusted measuring section the
exact output resistance must be known. This applies for 4-wire
measurement but especially for 2-wire measurements. Via
interface the default value stored ex factory can be aligned.
Values between 0 mΩ and 100 mΩ are possible.
Determination of the output resistance
The PT100 or PT1000 sensor has to be immersed in an ice
bath. At 0 °C the sensor has a resistance of 100 Ω and 1000 Ω
respectively. The resistance of the temperature sensor is taken
by a resistance measurement. The output resistance is the difference between the measured value and the specified value.
ϑTH temperature measurement with thermocouples
FUSE
1A
F250V
max. INPUT
600V rms / 1A rms
V
A
SENSE
SOURCE
+
thermocouples
max. max.
850 850
Vpk Vpk
–
The test unit must be at zero potential during continuity test.
STOP
Max / Min values
MAX /
MIN
The maximum or minimum measured value is displayed. As
this is possible in every measurement function, a system can
be controlled with respect to min/max values. There is no time
limitation, e.g. for activating this function for one year, the
minimum or maximum value measured during this year will
be displayed. This function is deactivated by pushing the keys
MAX
or MIN
again. Changing the measurement function
will deactivate this function, too.
Range selection
Manual range selection
The range can be selected manually by pressing
.
and
Switch to a lower range. The auto range function will
be deactivated.
HI
Switch to a higher range. The auto range function will
be deactivated.
LO
If the applied measurement value exceeds the range, the display
will show „Overflow“.
Ω, ϑ
max.
250V rms
CAT II
Measuring method:
Voltage measurement in 100 mV
range with linearisation according to
EN60584.
Display range:
Thermocouples
Range up to °C
J- Type (Fe-CuNi)
–210 to +1200
K – Type (NiCr-Ni)
–270 to +1372
Resolution:
0.1 °C / °F
Measurement period: 100 ms to 60 s
Delay:
100 ms (after change of function)
Display:
Dimension °C or °F
Linearisation:
according to EN60584
44
Subject to change without notice
AUTO
With button AUTO the auto range function can be activated.
This function is selectable for voltage, current and resistance
measurements.
As the autorange function is activated a higher range will be
selected after the measured value exceeds 90% of full scale. The
HM8112-3 will change to a lower range, if the value falls below
10% of full scale. If the signal applied exceeds the specified
limits of the instrument in the autorange function, the display
shows “overflow“.
Menu structure
The autorange function is to be used with care.
For measurements on high impedance source and
measurement voltages in the range (90%) of full
scale 1 V, changing to a higher range is possible
with activated AUTO function. The HM8112-3 has
an input impedance of 10MΩ in the 10 V range
instead of 1 GΩ in the 1 V range. By loading a high
impedance source of several 100 MΩ with by input
impedance of 10 MΩ the measurement result will
HINT be errouneous.
That means, for example, that every 500 ms a measurement is
taken and the value is updated in the display. After switch-on a
value of 100 ms will be preset. Removal of the line voltage will
not save a selected value.
If the measurement function is changed, the HM8112-3 assumes
the default sampling rate, unless a sampling rate between 10 s
and 60 s is chosen. Then changing the measuring function sets
the sampling rate automatically to 1 s.
Example: The sampling rate for VDC is set to 60 s. Then the function ADC is selected. The instrument will reduce the sampling
rate automatically to 1 s. The new sampling rate applies to all
functions. If a sampling rate greater than 1 s is needed, it has
to be selected after every change of function.
Menu structure
A sampling rate of 60 s means:
The HM8112-3 integrates the input voltage and the
the reference voltage over a period of 60 s. After
expiry of this time the value calculated will be displayed.
Menu prompting
From every measurement function the menu can be entered by
pressing MENU . Within the menu, every button which can be
used is illuminated. The menu can be always left by pressing
ESC
without acceptance of entered values.
Call of the menu by MENU .
Choice of menu item with
and
. The menu item is
opened with MENU or branch to the next menu level. Selection of parameters shown with
and
. Acceptance
of parameters changed with MENU . If the menu is left, the
instrument will return to the last measurement function.
ESC
Leaving the menu. Return to the last measuring function without
acceptance of the value entered.
Rotating menu prompting. Jump to the next menu item with
every key operation. On reaching the last menu item the display
continues with the first menu item.
STOP
1:Filter
Selection of the number of values taken for averaging. In case
of selection of a number greater than 1, the selected number
will be taken for averaging. By calculating a new averaged value,
the first measured value will be discarded and the mean value
will be computed.
OFF
2
4
8
16
(default setting after switch-on)
2:Temp
In this menu item the dimension for the temperature measurement is selected.
°C
Degrees Celsius
°F
Degrees Fahrenheit
The dimensions selected last will be saved even if the mains
will be turned off.
Rotating menu prompting. Jump to the previous menu item with
every key operation. On reaching the first menu item the display
will roll over and continue with the last menu item.
ENTER
Use this button only in the logger menu „6:Logger.“ Switching
to the next buffered value by every key operation or acceptance
of an input.
Menu structure and function
The menu will be accessed by pressing MENU
to the submenues described below.
. It branches
0:Time
The time intervals between the measurements are adjustable
from 0.01 s to 60 s. That means, a reading is taken every 0.01 s
or only every 60 s.
The sampling rate can assume the following values:
10 ms
(only via interface)
50 ms
(only via interface)
100 ms
(default setting after switch-on)
500 ms
1s
10 s
60 s
3: Sensor
Here the temperature sensor used is selected.
After switch on of the HM8112-3 and selection of the menu item
“3:Sensor“, if a measurement function other than temperature
measurement was set, PT 100 as temperature sensor is selected by default. If the thermocouple is chosen the HM8112-3 is
in measurement function ϑTH .
Also the instrument will return to the measurement function
ϑPT after selection of the PT-sensor. The sensor type selected
last will be stored in the instrument even if the main voltage
is turned off.
–
–
–
–
K–type: thermocouples NiCr-Ni (default setting after switchon)
J–type: thermocouples Fe-CuNi
PT1000: platinum resistance sensor with R0 = 1000 Ω
PT100: platinum resistance sensor with R0 = 100 Ω (default
setting after switch-on)
Comp
For measurements with thermocouples a reference with a
known temperature must be defined. This reference temperature is provided to the HM8112-3. Therfore 3 methods are
possible:
Subject to change without notice
45
Menu structure
Overview of menu structure – part 1
Call of the menu by:
MENU
¬
Selection of menu with:
¬
Opening menu with:
¬
Choose parameter:
¬
Assuming parameter
and closing the menu:
Special function in the
Logger-Menu
ENTER
see next page
MENU
MENU
Selection of sampling rate
default
0: Time
¬
MENU
¬
60s
10s
1s
500ms
100ms
¬
MENU
default
Filter: Number of values for averaging
1: Filter
¬
MENU
¬
16
8
4
2
Off
¬
MENU
default
Temperature: Selection of dimension
2: Temp
¬
MENU
¬
°F
°C
¬
MENU
last setting
Choice temperature sensor (PT100 / PT100, Fe - CuNi, NiCr - Ni)
3: Sensor
¬
MENU
¬
¬
K
J
PT1000
PT100
Comp
¬
MENU
default
Fixing the reference for the thermocouple
Comp
¬
MENU
¬
Comp Ext/Ice
Comp PT-Front
Comp 23°C/°F
Specification of an external ice bath, PT sensor or 23 °C as reference
Comp PT-Front
¬
MENU
Using a PT sensor for reference point
measurement
¬
νPT
¬
Selection of
2- or 4-wire measurement
¬
MENU
MENU
Acceptance of the displayed value
for reference
General information
Selection
4: Info
46
¬
MENU
Subject to change without notice
¬
Version
Cal Date
Ser-Nr
Display
default
¬
MENU
Version 070404
CalL Date 170504
Ser-Nr 00007104
Menu structure
Overview of menu structure – part 2
Math-Menu
5: Math
¬
¬
MENU
Off
Lo Limit
Hi Limit
Offset
¬
MENU
default
Starting / Stopping the data logger, dumping the test series
6: LOGGER
¬
MENU
¬
¬
Start
Stop
Dump
Dump
¬
MENU
¬
00000
¬
ENTER
Dumping the test series
ENTER
ENTER
ENTER
¬
default
¬
¬
¬
¬
MENU
or
Rs19200
Rs9600
Off
last setting
by
MENU
Wert1 00001
Wert2 00002
Wertn 0000n
Storage End
ESC
leaving menu
Interface: selecting the baud rate
7: Com
¬
MENU
¬
¬
MENU
Calibration
8: Cal
This area is protected by password
Scanner, choice of the channel
9: Mux
¬
MENU
¬
empty
Chanal 1
....
Chanal 8
1st: Comp Ext/Ice
An external temperature test point acts as a reference, e.g. an
ice bath or another reference thermocouple with a temperature
of 0° C, connected with the closed end to the measuring point,
and the reference put into the ice bath. The closed end of the
thermocouples can be connected with standard measurement
cables to the terminals of the HM8112-3.
2nd: Comp PT-Front
The temperature measured with a platinum sensor is the reference for the measurement used with the thermocouples. If
several thermocouples will be attached to the HM8112-3 via a
scanner, the use of the ice bath would be necessary for each
thermocouple. To overcome this, the ambient temperature or
even a source with a constant temperature is taken as the reference (e.g. ice bath, heated reference). If “PT-Front“ is seleced
by pressing MENU
the function ϑPT will be activated. Now
2- or 4-wire measurement can be chosen. Then the reference
¬
MENU
default
temperature is measured with a platinum sensor and assumed
by confirmation with button MENU . In case of 2-wire measurement the PT-sensor can stay connected to the thermocouple.
For 4-wire measurement it has to be disconnected and replaced
by the connection of the thermocouple.
3rd: Comp 23° C/ °F
A temperature of 23° C is specified as reference. For measurements of high temperatures the resulting measurement error
can be neglected, unless the open end of the thermocouple
is on the level of the ambient temperature. The ambient temperature should be about 23° C.
4:Info
In this menu item all instrument information is available:
Version:
Display of revision number of the software
Ser-Nr:
Display of the intrument’s serial number
Cal date:
Display of the date of the last calibration.
Subject to change without notice
47
Measurement inputs
5: Mathematics
Analysis of different characteristics of the measured values
OFF
The menu item 5:Math is off.
Lo Limit
Lower limit.
If the measured value is smaller than the Lo
Limit value an acoustic warning sounds and
“Lo
limit“ is displayed.
Hi Limit
Higher limit.
If the measured value is greater than Hi Limit
value an acoustic warning occurs and „Hi limit“
is displayed.
Offset
An offset value can be set for all measurement
functions
to
a) Apply the offset value to the terminals.
b) Choose menu item 5:Math.
c) Select submenu „Offset“ by pressing
.
d) Open the submenu with MENU , the
offset value applied will be displayed.
e) Accept the offset by pressing MENU .
f) Return to measurement function, the display
shows 0,00…., , the dimension and „Os“.
g) Now you can connect the value to be
measured. It is compared the calibrated value
and the deviation is displayed.
In order to delete the stored offset:
a) Choose menu item 5:Math.
b) Select submenu „Off“ by pressing
.
c) Accept by pressing MENU , return to
measurement function, the measured value is
displayed without offset.
or
d) select another measurement function.
The offset value will not be stored when the
measurement function is changed.
Interface parameters (adjustable)
Rs Off
The interface is switched off
Rs19200 19,200 baud
Rs9600 9,600 baud
Interface parameters (not selectable)
N
no parity bit
8
8 data bits
1
1 stop bit
Xon-Xoff Xon-Xoff
Every transmission of a character takes 1 ms. Selecting a sampling rate of 0.01 sec requires a baud
rate of 19 200.
8:Cal
This menu is saved by password. In order to guarantee exact
STOP
measurements
the HM8112-3 is calibrated. Calibration may
only be done with adequate precision reference sources. For
this purpose the password can be orderd at HAMEG GmbH (Tel.:
06182-800-500 or via E-Mail: [email protected] de).
Attention:
After receiving the password any warranty claims of HAMEG
GmbH concerning the compliance with the technical specifications of the instrument become void.
9:Mux
For the future implementation of a scanner/test point switch.
Measurement inputs
6:Logger
Analysis of different characteristics of the measured values
Start
The test series is started. According to the
selected sampling rate in „0:Time“ every xx
second a reading is taken and stored.
Stop
The test series is stopped.
Dump
The test series is shown on the display. Each
time button ENTER
is pressed the next value
of the stored test series is displayed.
7:COM
In this menu the baud rate can be chosen. Either 9600 baud or
19200 baud are available. The remaining interface parameters
cannot be changed.
48
Subject to change without notice
For connection measurement signals the HM8112-3 features
4 safety connectors on the front panel. Depending on the
measurement function chosen, the active terminals will be
illuminated.
The terminals on the front panel are safety connectors and the regulations have to be observed.
STOP
If connecting dangerous voltages to the input terminals and all relevant safety regulations are to
be observed.
DC voltage must be floating!
AC voltage must be floating by use of a safety isolating transformer.
Remote Operation
INTERFACE
115/230 V ±10% / 50-60 Hz
Watts (max.): 8
Fuse: IEC127 - III
115 V: 0.2 A / 230 V: 0.2 A
5 x 20 mm slow blow,
träge, temporisé, lento
SCANNER
Instruments
D-63533 Mainhausen
HM8112-3b
PRECISION MULTIMETER
Made in Germany
230 V
VOLTAGE
SELECTOR
Serien-Nummer
Attention!
Voltages exceeding one of the following values are
regarded potentially dangerous or even lethal:
1st
30 Vrms
2nd
42.4 Vpeak
3rd
60 VDC
Connecting higher voltages than those is only allowed to skilled personnel who are familiar with the
dangers incurred. The relevant safety regulations
are to be strictly observed!
V/SENSE (4mm safety sockets)
Connection of measuring cables for:
– voltage measurement
– frequency measurement
– 4 wire resistance measurement (SENSE)
– continuity test
– temperature measurement by a thermocouple
– 4 wire temperature measurement by a P–temperature
sensor (SENSE)
The maximum voltage between HI and LO case
(ground) must not exceed 850 V-peak or 600 VDC.
The maximum voltage between LO and case
(ground) may not exceed 250 Vrms!
A/SOURCE (4mm safety socket)
Connection of measuring cables for:
– current measurement, max. 1 ampere
– 2 wire resistance measurement
– 4 wire resistance measurement (SOURCE)
– 4 wire temperature measurement by a PT – temperature
sensor (SOURCE)
– continuity test up to 10 Ω
STOP
The maximum current may amount to 1 Aeff!
LOW (4mm safety connectors)
Ground connection for inputs
and
high-impedance DC-isolated.
. Both connectors are
Fuse in the current measuring circuit
The shunt is fuse-protected. The fuse (FF) is located in a fuse
holder. The measuring circuit is designed for a maximum allowable measurement current of 1 amper
115 V
Replacement of the fuse is only allowed, after the
instrument was disconnected from the mains!
A repair of a defective fuse or bypassing the fuse is
very dangerous and absolutely prohibited!
STOP
Replacement
of the measuring circuit fuse
The measuring circuit fuse is accessible from the front panel.
A replacement of the fuse is only allowed, if no voltage is applied
to the measuring connectors! Therefore all terminals V/SENSE
, ground
and A/SOURCE
should be disconnected. The
cover of the fuse holder has to be turned ccw with a screw driver
having a suitable blade. As the cover can be turned it has to be
pushed by the srew driver into the fuse holder. The cover with
the fuse can then be easily taken out. Replace the defective fuse
by a new fuse of the same type having the same trip current. A
repair of a damaged fuse or the use of other means for bypassing
the fuse is very dangerous and absolutely prohibited! Damages
incurred will void the warranty.
Power receptacle with power switch
Power receptacle for connecting the line cord with according
to DIN49457.
Interface
TheRS-232 interface is on the rear panel of the HM8112-3
(9 pin D-sub socket). The bidirectional interface of HM8112-3 can
receive data (commands) from an external device (PC) or send
data (measurement values and parameters).
The following options are available: USB (HO870), IEEE-488
(HO880)
Voltage selector
Choice of mains voltage (115 V / 230 V).
Remote Operation
The serial interface is electrically isolated from the measuring
circuit (Options: USB, IEEE-488).
The instrument is programmable by a PC. Functions and ranges
can be selected and measurement values stored in the instrument can be read out.
The HM8112-3 is connected to another instrument
by a 1:1 interface cable. It is recommended to use
a 9 to 25 pin standard adapter if a PC with a 25 pin
HINT COM port isconnected.
Subject to change without notice
49
Data Communication
Interface parameters RS-232
Settings: No parity bit, 8 data bits, one stop bit, Xon-Xoff
Baudrate: The communication is carried out with 9600 baud
or 19200 baud.
Using an IEEE interface (HO880) the baudrate has to
be set to 9600 baud.
Function 1:
Parameters 0 to 4 select DC coupling, 6 to 9 AC coupling.
Function 8:
FREQ VAC requires a valid parameter 1 or 2. During frequency
measurement the voltage measurement will be disabled, hence
also autoranging. The range previously selected in the function
VAC will be retained.
Function B:
Diode test with parameter 9.
STOP
Data communication
Function C:
Continuity test with parameter 6 (Rthreshold = 10 Ω).
Functions D and E:
2- or 4-wire-temperature measurements require parameter
3 for PT100 or 5 for PT1000.
Layout of commands
A command consists of 5 ASCII characters:
1.
2.
3.
4.
5.
Character: 0
Character: Command category (0, 1, 2 or E)
Character: Function between 0 and F
Character: Parameter between 0 and F
Character: Terminator, either CR or LF
–
–
all commands end with CR or LF
the character set includes figures 0 – 9, characters A – F
and CR, LF
the characters can be entered as upper case or lower case
letters
Figures 2, 3 and 4 received after 0 are interpreted as a
control command. After a command has been transmitted
a delay of at least 35 ms must be observed, then the next
command can be sent.
A transmission of invalid commands is answered with 02D0
in case of wrong length of the command or void command
category, with 02D1 for group 1, with 02D2 for group 2 and
with 02DE for group E. This helps debugging the controller
program. The error message is transmitted immediately
after occurrence.
–
–
–
Notes concerning some commands:
0000…0004 Measurement of DC voltage, ranges 100 mV to
600 V
0010…0014 True RMS with DC
0016…0019 True RMS without DC
02C3…02C5 This message is sent after a change of function
or range
02F0…02F3 Request of the instrument’s data
HINT
By pressing button „LOCAL“ the instrument returns
to manual mode.
Command reference
Group 0 controls all measurement functions. If a measurement
time > 1s was selected, it will be set to 1 s after any change of
function. A change of range will not affect the measurement time
selected. A change of function or range will, however, always
cause a fresh selection of filters.
Function 0 to 5:
This parameter selects the range, autoranging will be disabled.
Parameter 9 (no change) will retain the previous range selection.
50
Subject to change without notice
Function F:
Temperature measurement with thermocouple, requires parameter 1 for type J or 2 for type K.
Group 1 controls the measurement functions of the instrument.
Function 0 (Autorange):
– Parameter 0 turns autoranging off.
– Parameter 1 turns autoranging on.
– Parameter 8 selects the next higher range until the highest
is reached.
– Parameter 9 selects the next lower range until the lowest
is reached.
Function 1 (Meas – Time):
– Parameter 1 to 7 select the measurement time from 10
ms to 60 s. The measurement results are available at the
interface with the measurement time chosen.
– Parameter 8 selects the next higher measurement time
until the longest is reached.
– Parameter 9 selets the next lower measurement time until
the shortest is reached.
Function 2 (Filter length) inserts a continuously averaging
filter.
– Parameter 0 turns the filter off.
– Parameter 1 to 4 select the number of measurement results
averaged (2,4,8,16).
Function 4 (Math Program):
– Parameter 0 turns the math function off. Autoranging is
disabled. If desired autoranging must be turned on by the
command 0101. If the Min/Max function is turned off on the
keyboard autoranging will be automatically chosen.
– Parameters 1 to 3 select one of the math functions OFFSET,
HIGH LIMIT, LOW LIMIT; the last result sent will be automatically taken as the reference value. If the HIGh LIMIT or
LOW LIMIT is reached a continuous beep will be sounded,
the interface will transmit 999999.9.
– Parameters 7 and 8 turns the Min/Max function on, autoranging will be disabled.
Function 6 defines the trigger modes.
– Parameter 0 selects autotrigger. This means that each new
result will be automatically transmitted after the measurement time (011X) selected has elapsed.
– Parameter 1 selects single trigger. Each command 0161
triggers just one measurement. Buffer operation and storage of results will not be affected. Single trigger operation
Data Communication
will not cause any storage of results either in the buffer or
in the results memory.
The instrument will automatically number the memories
starting with 1.
Function 7 (Zero) activates zero adjustment.
– Parameter 1 causes the next result to be taken as zero
reference and to be stored in the E2PROM non-volatile
memory.
Function C (Temp Comp) defines the reference compensation
method in case of temperature measurement with thermocouples.
– Parameter 0 compensates for the reference joint at 0 degrees C.
– Parameter 1 (23 degr. C) assumes a reference joint temperature of 23 degr. C.
– Parameter 2 (FRONT) takes the last temperature measurement result from a PT100 or PT1000 measurement
(2- or 4-wire) and uses it for compensation. When using a
2-wire-sensor a PT sensor and a thermocouple may be
connected simultaneously thus allowing switching back
and forth.
Function 8 (Result) defines the format of the results.
– Parameters 4 and 5 alternate between degrees C and F in
the temperature measurement modes.
Function 9 (Storage) controls the results memory. Single
trigger (0161) or buffer (01A1) modes will not affect the
memory. The results memory may be written to and read
independently.
– Parameter 0 stops the storage of results.
– Parameter 1 starts the storage. Locations are used starting
from 1 always using the next free one up to a maximum of
15. The memory header contains the function, the range,
and the measurement time.
– Parameter 2 causes the transmission of all results contained in a memory which first must be selected by the
command 01BX. This transmission will not be interrupted
by any new results. If a memory shall be read several times
it has to be selected each time by the command 01BX.
– Parameter 3 will cause transmission of the next result
(starting with the first one) of a memory which first must
be selected by the command 01BX. This command allows
to control the speed of result transmission.
– Parameter 4 will erase the complete result memory.
– Parameters 5 to 7 are status informations. 0195 signals the
end of result transmission from a memory. 0196 signals
that a memory selected by 01BX is empty. 0197 signals that
either all 32,000 locations or all 15 records are occupied.
Function F (Test):
– Parameter 1 causes a RAM test which does not destroy any
data. The test result will be transmitted either with 01F4
(RAM GOOD) or 01F5 (RAM FAIL).
Group 2 selects the interface modes and diverse information.
Using a IEEE interface (HO880) the baud rate has to be set to
9600 baud.
Function 2 (Com) will be stored in the E2PROM (default value
9600).
– Parameter 0 turns transmission off.
– Parameter 3 selects 9600 Baud and turns the transmission
on.
– Parameter 4 selects 19200 Baud and turns the trans-mission on. This baud rate is mandatory for 10 ms measurement
time and transmission.
Function A (Buffer) controls the result buffer. Results will not
any more be transmitted automatically, instead they are
stored in a ring buffer which holds the last 15 results. Unless the results are fetched by the commands 01A2 or 01A3
the oldest result will be overwritten. In case the autostatus
function is selected the transmission of status information
will be inhibited, this information will be lost (see commands
02C4 and 02C5). Without a command from the controlling
unit the instrument will not transmit any information.
– Parameter 0 turns the buffer off.
– Parameter 1 turns the buffer on.
– Parameter 2 will cause transmission of all results in the
buffer.After the last result was sent the message 01A6
(buffer empty) will be transmitted.
– Parameter 3 issues the oldest result in the buffer memory. After transmission of the last result the message 01A6
(buffer empty) will be transmitted.
– Parameter 4 erases the buffer. This is necessary after any
change of function or range as it is no longer possible to
identify function or/and range of each result. The same holds
for other changes of parameters like measurement time,
filter etc.
– Parameter 5 will erase the buffer automatically after any
command of group 0 and the commands 0108 or 0109. The
command 01A4 will disable this function.
– Paraneter 6 will inform that the buffer is empty.
Function C (Message) delivers instrument status information.
– Parameter 2 will transmit the complete instrument status.
In turn information of groups 0 and 11 to 15 will be transmitted. The status informations 0197, 0198, and 01A6 will
be transmitted if they were activated. The command 02C2
will cause the transmission of the following informations:
Function B (record no.)
– Parameters 1 to F select a result memory which then may
be read by Storage Dump (0192) or Storage Single Dump
(0193). The function 01BX will send an information about
the header of the memory selected using the form 0XX for
function and range and 011X for the measurement time. In
case a memory selected is empty 0196 will be transmitted.
–
Answers:
00XX Measurement
functions
010X Autoranging
011X Measurement time
012X Filter length
014X Math program
016X
018X
019X
019X
019X
01AX
01AX
01CX
–
PARAMETER:
0-6, 9 Ranges and sensors
0,1
Off or On
1-7
10 ms to 60 s
0-4
Off, 2 to 16
0-3, 7, 8 Off, Offset, High
Limit, Low Limit,
Max, Min.
Trigger mode
0,1
single or auto
Temp. Selection
4,5
degree C or F
Results memory
0,1
Off or On
Results memory
7
Full
Results memory
8
Single result storage
Results buffer
0,1
Off or On
Results buffer
5
Autoclear selected
Temp. compensation 0,1,2
External, 23 degr. C,
PT temperature
measurement
Parameter 3 disables the auto status function (02D4) and
the continuous status function (02D5).
Parameter 4 turns the auto status function (02D4) on. The
continuous status function (02D5) will be disabled if active.
If commands are sent via the interface all commands of
groups 0 and 1 will be echoed immediately, asynchronously
to the measurements. If commands are received which are
Subject to change without notice
51
Data Communication
–
not implemented 02DX will be sent (helpful when looking
for errors in the control program). The following informations will be issued immediately after any keyboard operation or in case of, e.g., result memory full, auto range:
00XX, 0100, 0101, 0111-7, 0140, 0147, 0148, 0182-5, 0190,
0191, 0198, 01C1, 01C2.
Parameter 5 turns the continuous status function on. The
auto status function, if active, will be disabled. After each
result obtained the actual function and range will be transmitted in the format 00XX, followed by the transmission of
the measurement time in the format 011X. Any information
of group 1 caused by a status change of the instrument will
be stored and transmitted in place of the measurement
time synchronously with the next result. In case there will
be more than one group 1 information caused by a keyboard
operation or by the instrument’s control program (e.g. result
memory full, auto range) within the same measurement cycle those informations will overwrite each other. Only the last
information will be transmitted with the next result. Range
or function changes via the keyboard may cause several
group 1 informations. Hence only the status of the auto
range function will be transmitted, messages concerning
changes of the functions Max/Min or the result memory will
be suppressed. (this does not apply to commands received
via the interface). These status changes may be taken from
the following table:
Change of range
Change of function
Max/Min
restart
off
Result memory
off
off
Full information about the instrument status may be received by the command 02C2.
The auto status function has this format:
+/-X.XXXXXX
Result with sign
0XX
Function and range
1XX
Group 1 information
The following group 1 informations are transmitted: 0100,
0101, 0111-7, 0120-4, 0140-4, 0140-143, 0147, 0148, 0184-5,
0190, 0191, 0198, 01C0-1C2.
If buffer operation is active (01A1) the auto status function
will remain active, function, range, and group 1 information
will be be stored in the ring buffer together with the results.
The description of the auto status function remains valid in
full. Any commands of groups 0 and 1 will be echoed after
their execution. These echoes may be used for handshaking
obviating any waiting times.
Function F (data) provides instrument information.
– Parameter 0 issues the 6 digit software revision number
XXXXXX.
– Parameter 1 issues the last calibration date in the format
DDMMYY
- Parameter 2 issues the serial number.
- Parameter 3 issues the milliohms of the cable resistance
compensation in case of 2-wire PT100- (PT1000-) temperature measurements.
52
Subject to change without notice
1st
2nd
100Ohm
4 OHM 2WIRE
-
C Continuity
D Sensor RTD 2WIRE
E Sensor RTD 4WIRE
F Sensor TH
REVISION
C MESSAGE
2 Com RS232
F TEST
-
OFF
-
-
EXT/ICE
53
C Sensor Comp
Subject to change without notice
B RECORD NR.
F Info - data read
OFF
A BUFFER
-
STOP
8 Temp
9 Storage
-
AUTO
6 TRIGGER
7 ZERO
OFF
CONT
-
4 Math
2 Filter
1 MEAS-Time
OFF
-
0 AUTO-RANGE
-
8 FREQ/PERIOD VAC
B Diode test
LENGTH
2
1
0,1mA
3 IAC
100Ohm
0,1mA
2 IDC
5 OHM 4WIRE
100mV
100mV-DC
1 VAC
0
0 VDC
Function
3rd Character
D ERROR
0
0
Character Group
LAST CAL
GROUP 1
-
-
RAM
23°C
1
ON
START
-
ZERO
SINGLE
OFFSET
2
10ms
ON
J
-
-
-
-
FREQ
1kOhm
1kOhm
1mA
1mA
1V-DC
1V
1
SER NUM
GROUP 2
STATE DUMP
-
-
FRONT
2
DUMP
DUMP
-
-
-
HIGH LIMIT
4
50ms
-
K
-
-
-
-
PERIOD
10kOhm
10kOhm
10mA
10mA
10V-DC
10V
2
LEAD RES
-
STATE OFF
9600
-
-
3
SINGLE DUMP
SINGLE DUMP
-
-
-
LOW LIMIT
8
100ms
-
-
Pt100
Pt100
-
-
-
100kOhm
100kOhm
100mA
100mA
100V-DC
100V
3
4
-
-
AUTO STATE
19200
RAM GOOD
-
4
CLEAR
CLEAR
°C
-
-
-
16
500ms
-
-
-
-
-
-
-
1MOhm
1MOhm
1A
1A
600V-DC
-
-
CONT STATE
-
RAM FAIL
-
5
AUTO CLEAR
REC. END
°F
-
-
-
-
1s
-
-
Pt1000
Pt1000
-
-
-
10MOhm
10MOhm
-
-
-
-
5
PARAMETER
600V
4th Character
-
-
-
-
-
-
1V-AC
-
6
-
-
-
-
-
-
6
BUF. EMPTY
REC. EMPTY
-
-
-
-
-
10s
-
-
-
-
10 Ohm
Survey of the commands for HM8112-3
-
-
-
-
-
-
8
-
STOR FULL
-
-
-
MAX
-
60s
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
10V-AC
-
7
-
--> E
-
-
-
-
-->
-
-
-
-
-
MIN
-
UP
UP
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
100V-AC
-
8
-
GROUP E
-
-
-
-
F
-
-
-
-
-
-
-
DOWN
DOWN
-
-
-
-
No Change
-
No Change
No Change
No Change
No Change
600V-AC
No Change
9
LF
or
CR
Character
5th
The commands have to be transmitted as characters or a numeric string in ASCII format. Characters may be lower or upper key. Each command must use CR (Chr (13) corresponds 0x0D)
or LF (Chr (10) corresponds 0x0A) as its end.
Listing of commands
Listing of commands
54
Subject to change without notice
Subject to change without notice
55
Oscilloscopes
Spectrum Analyzer
Power Supplies
Modular System
Series 8000
Programmable Instruments
Series 8100
authorized dealer
www.hameg.com
Subject to change without notice
45-8112-0311 / 06-12-2007-gw
© HAMEG Instruments GmbH
A Rohde & Schwarz Company
® registered trademark
DQS-Certification: DIN EN ISO 9001:2000
Reg.-Nr.: 071040 QM
HAMEG Instruments GmbH
Industriestraße 6
D-63533 Mainhausen
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