Micrologger CR3000 Un sistema de adquisición de datos portátil, robusto y potente

Transcripción

1 Características principales Ejecución programa hasta 100Hz Conversor analógico-digital del 16- bit Microcontrolador de 16-bit con arquitectura interna CPU de 32- bit Reloj en tiempo real con compensación temperatura El Micrologger CR3000 es un datalogger compacto, robusto y potente. En su interior dispone de la electrónica de medida y control, puertos de comunicaciones, teclado, display, fuente de alimentación y correa de transporte. El bajo consumo del CR3000 permite largas campañas desatendidas. Calibración en background para medidas de precisión Protección entradas con tubos descarga gas (GDT) Conexión sensores Entradas Analógicas: 28 canales simples (14 diferenciales) miden niveles de voltaje con 16-bit resolución, en 5 rangos seleccionables por programa. Canales Contadores de Pulsos: cuatro canales 24-bit para medir cierre de contactos, pulsos alta frecuencia, o ac de bajo nivel. Puertos de Control Digital: 8 puertos, con funciones múltiples, control externo, interrupciones, contaje pulsos, cierre contactos, medida frecuencia o periodo, comunicaciones SDI-12, o puertos RS232 hasta 115.2kbps. Están disponibles tres puertos adicionales para módulos de ampliación SDM. Salidas Analógicas: 2 salidas analógicas permanentes que proporcionan niveles de voltaje a displays o controladores proporcionales. Salidas Excitación Conmutadas: 4 salidas conmutadas en voltaje y tres en corriente, que proporcionan excitaciones de precisión para medidas ratiométricas o a puentes de medida. Activas sólo durante la medida. Terminales 5V y 12V: Voltajes permanentes para alimentar sensores y periféricos no Terminales 12V conmutados: dos, bajo control de programa. Datos almacenados en tablas con fecha/hora y número de registro Memoria almacenamiento de 4Mbytes Memoria SRAM salvaguardada por pila interna, de forma que datos, reloj y programa no se pierden aunque haya desconexión de la alimentación eléctrica Medidas SDI-12 y de sensores RS232 en cuatro puertos COM independientes

2 Terminales Entrada/Salidaextraibles configurables para puentes de medida, voltajes, termopares, frecuencia, ac bajo nivel, sensores RS232, SDI, etc. Puerto para Periféricos: de 40-pin para módulo tarjeta CompactFlash externo de almacenamiento de datos. Conector Alimentación extraible simplifica la conexión de la alimentación externa. Puerto CSI/O para conexión de periféricos comunicaciones (modems RF y telefónicos, banda base, RS485, TCP/IP) Puerto RS232 a PC de 9-pin DCE con aislamiento eléctrico. Teclado para actuaciones insitu LCD 128 x 64 con retroiluminación display gráfico o texto 8 líneas para visualización datos en tiempo real, históricos, programa, etc. Funcionamiento en duras condiciones El rango estándar es de -25º a +50ºC; disponible opcionalmente el extendido de -40º a +85ºC. El CR3000 debe instalarse dentro de una caja intemperie con sus bolsas de desecante protegido de la humedad y de contaminantes. Capacidad de Almacenamiento El CR3000 dispone de 2Mb de memoria FLASH para el Sistema Operativo y 4Mb de SRAM no-volátil para uso de la CPU, almacenamiento de programas y de datos. Los datos se almacenan en formato tabla. La capacidad de almacenamiento puede ampliarse con tarjetas CompactFlash. Programación del Datalogger El CR3000 se programa en lenguaje CRBasic. El programa puede crearse mediante el generador ShortCut o el editor CRBasic. ShortCut genera los programas en cuatro pasos, sin necesidad de escribir código, y soporta la mayoría de sensores de Campbell Scientific. El editor CRBasic usa una programación estructurada flexible para crear programas avanzados. Los programas generados con ShortCut pueden ser importados desde CRBasic, para añadir instrucciones y prestaciones. Tanto ShortCut como CRBasic forman parte de LoggerNet y PC400. LoggerNet incluye la utilidad Transformer, que convierte antiguos programa de CR23X a CRBasic para el CR3000. Protocolos Comunicaciones El CR3000 soporta el protocolo de comunicaciones PakBus. Las redes PakBus disponen de inteligencia para enrutar y evaluar continuamente los enlaces. Esta evaluación optimiza las comunicaciones y busca rutas alternativas. Comunicaciones Incluye Etherner, módems telefónicos (terrestre o celular), radiofrecuencia, módems banda base, transmisión por satélite GOES, y RS485. Los datos en tiempo real e históricos se pueden mostrar en el display local o en un PC. El PC se conecta al CR3000 con un cable RS232 convencional al puerto RS232, o mediante un SC929/SC32B/SC-USB al puerto CSI/O. Los datos y programas se pueden transportar a un PC mediante tarjetas CompactFlash. El módulo CMF100 se utiliza para guardar programas/datos en la tarjeta, que ésta posteriormente se puede leer en un PC con el lector de tarjetas adecuado. Marzo 2006 Campbell Scientific Spain S.L., Psge. Font 14 local 8, Barcelona

3 Expansión de Canales Módulos SDM (Synchronous Devices for Measurements) Los módulos SDM son periféricos direccionables que expanden la capacidad de medida y control del CR3000. Por ejemplo, hay módulos SDM para añadir puertos de control, salidas analógicas, canales contadores de pulsos, interval timers, e incluso interface CANbus. A un CR3000 se pueden conectar múltiples módulos SDM en paralelo en los puertos dedicados SDM. Multiplexores Los multiplexores incrementan el número de sensores analógicos que puede medir un CR3000, multiplexando cada sensor de forma secuencial. Un CR3000 puede controlar varios multiplexores. Son compatibles el AM16/32 y el AM25T. Aplicaciones Sistemas Eddy covariance Redes de dataloggers inalámbricas Sistemas Mesones Perfiles viento Calidad de agua Aludes y alta montaña Estaciones meteorológicas Calidad del aire Agricultura, investigación Humedad suelo, TDR Nivel de agua Automoción Aplicaciones aeroespaciales/aviación Estructuras Opciones Batería La opción pilas alcalinas incluye 10 pilas tipo D de capacidad 10Ah a 20ºC. La opción de batería recargable incluye una batería sellada de 7Ah recargable desde el coche, panel solar o fuente alimentación ac. También disponible cargador a 220Vac. Para uso en el coche, se recomienda nuestro regulador DCDC18R. La opción low-profile sin batería, requiere una fuente dc. Es la opción recomendada cuando es necesaria una batería externa de alta capacidad. El CR3000 se usa en redes de dataloggers que monitorizan en continuo la calidad del aire

4 Especificaciones del CR3000 Válidas para rango de temperatura de 25ºC a +50ºC salvo especificación especial. Se requiere no-condensación. Para mantener especificaciones, se recomienda una recalibración cada 2 años. ENTRADAS ANALÓGICAS (SE1-SE28 o DIF1-DIF14) 14 diferenciales (DF) o 28 analógicas (SE) configurables individualmente. Admiten medida puentes resistencias, termopares, medida períodos/frecuencia en todos los canales de entrada analógicos. Expansión de canales con multiplexores AM16/32 y AM25T. RANGOS, RESOLUCIÓN: resolución básica de 16 bits (Basic Res). La resolución de la medidas DF con inversión entrada es la mitad de la Basic Res (17 bits). Rango Resolución Resolución entrada(mv) Básica(µV) DF(µV) ± 5000mV ± 1000mV ± 200mV ± 50mV ± 20mV Admiten un sobre rango del 9%. PRECISIÓN 1 : ±(0.04%lectura+offset), 0º a 40ºC ±(0.07%lectura+offset), -25º a 50ºC ±(0.09%lectura+offset), -55º a 80ºC (-XT) VELOCIDAD DE MEDIDA: el tiempo incluye 250µs para la conversión a unidades de ingeniería. En medidas de voltaje, el CR3000 integra la señal de entrada. Integración Integración Settling Medida Tiempo Tot Tipo Tiempo Tiempo Standard Entr.inv µs 200µs ~0.7ms ~1.4ms 60Hz filtro 16.67ms 3ms ~20ms ~40ms 50Hz filtro 20.00ms 3ms ~23ms ~46ms VOLTAJE RUIDO ENTRADA: para medidas DF con inversión de entrada en el rango de ±20mV; la resolución digital prevalece en rangos más altos. Integración 250µs: 0.4µV RMS Integración 50/60Hz: 0.19µV RMS RANGO EN MODO COMÚN: ±5V RECHAZO DC MODO COMÚN: >100dB RECHAZO MODO NORMAL: 60Hz con filtraje a 60Hz VOLTAJE ENTRADA SOSTENIDO SIN CAUSAR DAÑOS: ±16Vdc máx. CORRIENTE ENTRADA: típica ±1nA, ±6nA 50ºC; 85ºC IMPEDANCIA DE ENTRADA: 20Gohms típica PRECISIÓN DEL TERMISTOR DE REFERENCIA INCLUIDO (para medidas con termopares): ±0.3ºC, -25º a 50ºC ±0.8ºC, -40º a 85ºC (solo -XT) MEDIDA PROMEDIADO PERIODOS: cualquiera de las 28 entradas SE, se puede utilizar para promediado de periodos. La precisión es ±(0.01% lectura+resolución) donde resolución es 96ns dividido por el número especificado de ciclos a medir. Amplitud entrada y frecuencia: Volt. Rango Señal (pico a pico) Ancho Pulso Frec. Máx. Ganancia Código 2 Mín(mV) 2 Máx(V) Min(µs) 3 (khz) 1 mv mv mv mv la señal máx. debe estar centrada con masa del datalogger. 3 suponiendo 50% duty cycle. SALIDAS ANALÓGICAS (Vx1-Vx4, Ix1- Ix3, CAO1, CAO2) 4 fuentes de voltaje y 3 de corriente conmutables para excitar sensores o puentes, y 2 fuentes de voltaje permanentes. Las conmutables están únicamente activas durante la instrucción de medida. Rango Resolución Corriente Voltaje Vx: ±5V 0.17mV ±50mA N/A CAO: ±5V 0.17mV ±15ma N/A Ix: ±2.5 ma 0.08µA N/A ±5V PRECISIÓN DE Vx Y CAO: ±(0.04% valor + 0.5mV), 0º a 40ºC ±(0.07% valor + 0.5mV), -25º a 50ºC ±(0.09% valor + 0.5mV), -40º a 85ºC (-XT) PRECISIÓN Ix: ±(0.1% valor + 0.5µA), 0º a 40ºC ±(0.13% valor + 0.5µA ), -25º a 50ºC ±(0.15% valor + 0.5µA ), -40º a 85ºC (-XT) FUNCIÓN BARRIDO DE FRECUENCIA: las salidas conmutadas proporcionan una frecuencia debarrido programable. Onda cuadrada de 0 a 5V para excitar hilo vibrante. MEDIDAS DE RESISTENCIA TIPOS DE MEDIDA: el CR3000 permite medidas ratiométricas a puente completo a 4 y 6 hilos, y a medio puente medios a 2, 3, y 4 hilos. La precisa excitación con doble polaridad para voltaje o corriente elimina errores DC. Los valores de offset se reducen a la mitad al utilizar inversión de excitación. PRECISIÓN 1 MEDIDA RATIOMÉTRICA: suponiendo un voltaje de excitación de al menos 1000mV. ±(0.02% lectura + offset)/vx, 0 a 40ºC ±(0.025% lectura + offset)/vx, -25º a 50ºC ±(0.03% lectura + offset)/vx, -40º a 85ºC PRECISIÓN 1 CON EXCITACIÓN DE CORRIENTE: sin incluir el error del puente de resistencias y suponiendo una excitación de corriente de al menos 1mA. ±(0.02% lectura + offset)/ix, 0 a 40ºC ±(0.025% lectura + offset)/ix, -25º a 50ºC ±(0.03% lectura + offset)/ix, -40º a 85ºC CONTADORES DE PULSOS DEDICADOS (P1-P4) Cuatro entradas 24-bit (16.8x10 6 cuentas) individualmente para cierre de contactos, pulso de alta frecuencia o AC de bajo nivel. MODO CIERRE CONTACTOS: Tiempo mínimo contacto cerrado: 5ms Tiempo mínimo contacto abierto: 6ms Tiempo rebote máx.: 1ms abierto sin ser contado MODO PULSO ALTA FRECUENCIA: Umbrales voltaje: contaje en la transición de menos de 0.9V a por encima de 2.2V después filtro entrada con constante de tiempo de 1.2µs. Voltaje máximo entrada: ±20V Frecuencia máxima entrada: 250kHz MODO AC BAJO NIVEL: acoplamiento ac interno elimina offsets dc hasta ±0.5V. Histéresis entrada: 1Hz Máximo voltaje entrada ac: ±20V Mínimo voltaje entrada ac: Onda senoidal (mv RMS) Rango (Hz) a a a a PUERTOS CONTROL DIGITAL I/O (C1-C8, SDM) 8 puertos control digital (c1-c8) con funcionalidad múltiple incluyendo salidas de control digital, interrupciones control digital, cierre contactos, contaje pulsos, medida frecuencia/periodos, timing flancos, y comunicaciones SDI- 12. Puertos de comunicación asíncronos independientes (UARTs) emparejados C1-C2, C3-C4, C5-C6, y c7-c8 resultando en cuatro pares Tx/Rx para comunicaciones serie RS232. ESTADO ENTRADA: alto de 3.8 a 5.3V, bajo de -0.3 a 1.2V HISTÉRESIS ENTRADA: 1.4V RESISTENCIA ENTRADA: 100kohm ALTA FRECUENCIA MÁX: 400KHz FRECUENCIA CIERRE DE CONTACTOS MÁX: 150Hz VOLTAJES SALIDA (sin carga): alto 5.0V ±0.1V; bajo <0.1 Marzo 2006 Campbell Scientific Spain S.L., Psge. 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5 IMPEDANCIA SALIDA: 330ohms PUERTOS DIGITALES ADICIONALES: SDM-C1, SDM-C2, SDM-C3 dedicados para conexión dispositivos SDM. SALIDA SWITCHED 12V (SW12V) Dos salidas independientes de excitación conmutables on y off bajo control de programa. Corriente fusible térmico = 20ºC, 50ºC, 85ºC. NORMATIVA CE Conformidad con BS EN61326:2002 COMUNICACIONES PUERTOS RS232: 9-pin: DCE (aislado eléctricamente) para conexión a ordenador o modems no COM1 a COM4: cuatro pares Tx/Rx independientes en los puertos de control (no aislados) Velocidad: seleccionable de 300 a 115.2kbps. Formato: 7,8 bits datos, 1,2 stop bits; paridad par, impar o sin paridad. PUERTO CS I/O: conecta con periféricos SDI-12: disponible en los puertos de control 1, 3, 5 y 7 de forma independiente. Se pueden conectar hasta diez sensores SDI-12 por puerto. Cumple el estándar SDI-12 versión 1.3 para modo datalogger. PUERTO SDM: conecta con módulos de expansión SDM de PUERTO PARA PERIFÉRICO: conecta el módulo para tarjetas CompactFlash CFM100. SISTEMA INTERVALOS DE EJECUCIÓN DE PROGRAMA: 10ms a 30 incrementos de 10ms PROCESADOR: Renesas H8S2674 (16bit CPU con arquitectura 32bit) MEMORIA: 2Mbytes de Flash para sistema operativo; 4Mbytes SRAM salvaguardada por pila interna para uso de la CPU., almacenamiento programa y almacenamiento de datos. PRECISIÓN RELOJ: ±3 min. por año. REQUERIMIENTOS DE ALIMENTACIÓN VOLTAJE: de 10 a 16Vdc. CONSUMO TÍPICO: reposo: 2mA Muestreo 1Hz (una medida fast SE): 3mA Muestreo 100Hz (una medida fase SE): 10mA. Muestreo 100Hz (una medida fase SE con comunicaciones RS232): 38mA Display activo: añadir 1mA al consumo. Retroiluminaciión activada: añadir 42mA al consumo. BATERÍAS INTERNAS: alcalinas de 10Ahr o recargable de 7Ahr. Pila de litio de 1200mAhr para reloj y SRAM que típicamente proporciona un backup de 3 años. BATERÍAS EXTERNAS: 12Vdc nominal; protección contra polaridad invertida. DIMENSIONES TAMAÑO: 24.1 x 17.8 x 9.6cm Los terminales aumentan en 2.2cm y la cubierta de terminales en 4.0cm, la altura del panel. PESO: 1.6kg. Con opción base sin batería; 3.8kg con pilas alcalinas internas; 4.8kg con batería recargable interna. GARANTÍA Tres años contra defectos de material y mano de obra.