HBM RM4220 User manual

A1091--21 de/en
DMS--Verstärker
RM4220
Bedienungsanleitung
Operating manual
S.G.--Amplifier
RM4220

3
RM4220
A1091--21 de/en HBM
Inhalt Seite
Sicherheitshinweise 5.............................................
1 Anwendung 8..................................................
2 Montage / Demontage 8.........................................
3 Anschluss 9...................................................
4 Konfiguration 11................................................
4.1 Anschlussart 11..............................................
4.2 Schiebeschalterkonfigurierung 12..............................
4.3 Nullpunkteinstellung 12.......................................
4.4 Verstärkerkonfiguration 13.....................................
4.5 Filterkonfiguration 13.........................................
4.6 Werkseinstellung 14..........................................
5 Abmessungen 14...............................................
6 Anwendungen 15...............................................
6.1 Beispiel 1: Wägezelle arbeitet mit Zug-- / Druckbelastung 15.......
6.2 Beispiel 2: Wägezelle arbeitet mit Druckbelastung 16.............
7 Technische Daten 18............................................
8 Reparatur 18....................................................
9 Konformitätserklärung 19........................................

A1091--21 de/en
HBM

5
RM4220
HBMA1091--21 de/en
Sicherheitshinweise
Bestimmungsgemäße Verwendung
Der Verstärker RM4220 mit dem angeschlossenen Aufnehmer ist ausschließ-
lich für Messaufgaben und direkt damit verbundene Steuerungsaufgaben zu
verwenden. Jeder darüber hinausgehende Gebrauch gilt als nicht bestim-
mungsgemäß.
Zur Gewährleistung eines sicheren Betriebes darf das Gerät nur nach den An-
gaben in der Bedienungsanleitung betrieben werden. Bei der Verwendung sind
zusätzlich die für den jeweiligen Anwendungsfall erforderliche Rechts-- und Si-
cherheitsvorschriften zu beachten. Sinngemäß gilt dies auch bei Verwendung
von Zubehör.
Der Verstärker RM4220 ist für den Einbau in geschlossenen metallischen Ge-
häusen vorgesehen (z.B. Schaltschrank).
Allgemeine Gefahr bei Nichtbeachten der Sicherheitshinweise
Der Verstärker RM4220 entspricht dem Stand der Technik und ist betriebssi-
cher. Von dem Gerät können Restgefahr ausgehen, wenn es von ungeschul-
tem Personal unsachgemäß eingesetzt und bedient wird.
Jede Person, die mit Aufstellung, Inbetriebnahme, Wartung oder Reparatur
des Gerätes beauftragt ist, muss die Bedienungsanleitung und insbesondere
die sicherheitstechnischen Hinweise gelesen und verstanden haben.
Bedingung am Aufstellungsort
Schützen Sie das Gerät vor direktem Kontakt mit Wasser (IP 20).
Wartung und Reinigung
Der Verstärker RM4220 ist wartungsfrei. Beachten Sie bei der Reinigung des
Gehäuses folgende Punkte:
DTrennen Sie vor der Reinigung die Verbindung zur Stromversorgung.
DReinigen Sie das Gehäuse mit einem weichen und leicht angefeuchteten
(nicht nassen!) Tuch. Verwenden Sie auf keinen Fall Lösungsmittel, da
diese das Gehäuse angreifen könnten.
DAchten Sie beim Reinigen darauf, dass keine Flüssigkeit in das Gerät oder
an die Anschlüsse gelangt.

6RM4220
HBM A1091--21 de/en
Restgefahr
Der Leistungs-- und Lieferumfang des RM4220 deckt nur einen Teilbereich der
Messtechnik ab. Sicherheitstechnische Belange der Messtechnik sind zusätz-
lich vom Anlagenplaner/Ausrüster/Betreiber so zu planen, zu realisieren und
zu verantworten, dass Restgefahren minimiert werden. Auf Restgefahren im
Zusammenhang mit der Messtechnik ist hinzuweisen.
Sollten Restgefahren beim Arbeiten mit dem RM4220 auftreten, wird in dieser
Anleitung mit folgendem Symbolen darauf hingewiesen:
Symbol: GEFAHR
Bedeutung: Höchste Gefahrenstufe
Weist auf eine unmittelbar gefährliche Situation hin, die -- wenn die
Sicherheitsbestimmungen nicht beachtet werden -- Tod oder schwere
Körperverletzung zur Folge haben wird.
Symbol: WARNUNG
Bedeutung: Möglicherweise gefährliche Situation
Weist auf eine mögliche gefährliche Situation hin, die -- wenn die
Sicherheitsbestimmungen nicht beachtet werden -- Tod und schwere
Körperverletzung zur Folge haben kann.
Symbol: ACHTUNG
Bedeutung: Gefährliche Situation
Weist auf eine mögliche gefährliche Situation hin, die -- wenn die
Sicherheitsbestimmungen nicht beachtet werden-- Sachschaden, leichte oder
mittlere Körperverletzung zur Folge haben könnten.
Symbol: HINWEIS
Weist darauf hin, dass wichtige Informationen über das Produkt oder über die
Handhabung des Produktes gegeben werden.

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RM4220
HBMA1091--21 de/en
Symbol:
Bedeutung: CE--Kennzeichnung
Mit der CE--Kennzeichnung garantiert der Hersteller, dass sein Produkt den
Anforderungen der relevanten EG--Richtlinien entspricht (siehe
Konformitätserklärung am Ende dieser Bedienungsanleitung)
Umbauten und Veränderungen
Der Verstärker RM4220 darf ohne unsere ausdrückliche Zustimmung weder
konstruktiv noch sicherheitstechnisch verändert werden. Jede Veränderung
schließt eine Haftung unsererseits für daraus resultierende Schäden aus.
Insbesondere sind jegliche Reparaturen, Lötarbeiten an den Platinen unter-
sagt. Bei Austausch gesamter Baugruppen sind nur Orginalteile von HBM zu
verwenden.
Qualifiziertes Personal
Dieses Gerät ist nur von qualifiziertem Personal ausschließlich entsprechend
der technischen Daten in Zusammenhang mit den nachstehend ausgeführten
Sicherheitsbestimmungen und Vorschriften einzusetzen bzw. zu verwenden.
Bei Verwendung sind zusätzlich die für den jeweiligen Anwendungsfall erfor-
derlichen Rechts-- und Sicherheitsvorschriften zu beachten. Sinngemäß gilt
dies auch bei Verwendung von Zubehör.
Qualifiziertes Personal sind Personen, die mit Aufstellung, Montage, Inbetrieb-
setzung und Betrieb des Produktes vertraut sind und die über die ihrer Tätig-
keit entsprechende Qualifikationen verfügen.
Wartungs-- und Reparaturarbeiten am geöffneten Gerät unter Spannung dürfen
nur von einer ausgebildeten Person durchgeführt werden, die sich der vorlie-
genden Gefahr bewusst ist.

8RM4220
HBM A1091--21 de/en
1 Anwendung
Das Modul RM4220 ist ein Dehnmessstreifenverstärker. Dieser Verstärker bie-
tet eine sehr einfache und praktische Einstellung des Nullpunktes und des
Endwertes. Dies geschieht mit DIP--Schaltern und Potentiometern. Die Brük-
kenspeisespannung ist wählbar mit 5 oder 10 V. Das Ausgangssignal ist
0/10 V oder 10 V und 4/20 mA.
Der Anschluß des Aufnehmers ist in 4-- oder 6--Leitertechnik möglich. Wenn
Sie die 6--Leitertechnik verwenden, können Sie die Einflüsse durch Wider-
standsänderung der Verlängerungskabel vernachlässigen. Das Gehäuse in
Polyamid PA Typ PHOENIX EM kann auf jede DIN EN Tragschiene ange-
schlossen werden.(EN 50022)
Spannungs--
versorgung
24 V →15 V
Referenzspannung 5/10 V
Verstärker + Filter Ausgabe Schnittstelle
Verstärkung
Null
Spannungs
versorgung
24 V
0/10 V Ausgang oder
±10 V Ausgang
4/20 V mA Ausgang
Bild 1: Prinzipbild
2 Montage / Demontage
Die Montage des Gehäuses erfolgt auf einer Tragschiene nach DIN EN 50022
durch Einhaken auf der Oberkante und Einrasten der Federplatte am unteren
Rand.
Zur Demontage ist die Federplatte mit dem Schraubendreher nach unten zu
drücken und das Gehäuse auszuhängen.

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RM4220
HBMA1091--21 de/en
3 Anschluss
Der Anschluss des Verstärkers und der Anschluss der Spannungsversorgung
erfolgt über die vier abziehbaren Steckklemmen. Der Klemmbereich beträgt
0,13 mm2... 1,5 mm2. Zum Anschluss der Adern an die Klemmen sollten Ade-
rendhülsen (ohne Kunststoffkragen, Länge 10 mm) verwendet werden. Adern
mit oder ohne Aderendhülsen dürfen nicht verzinnt werden.
Die 4 Steckklemmen sind beschriftet mit Nummern, um sie verwechslungssi-
cher auf die 4 Buchsen aufstecken zu können.
Das jeweilige Anschlussschema ist auf dem Gehäusedeckel entsprechend den
folgenden Abbildungen aufgedruckt.
Bei 4--Leiterverbindung (Werkseinstellung)
Typ RM4220
Klemme Funktion Farbe (HBM--Kabel
4--Leitertechnik)
1Signalleitung (-) RD (rot)
2Kabelschirm / Beilauflitze
3
4Speiseleitung (+) BU (blau)
5Signalleitung (+) WH (weiß)
6
7
8Speiseleitung (--) BK (schwarz)
9Versorgungsspannung (V+)
10
11 Ausgangsspannung
12 GND = Masse
13 GND = Masse
14
15 Stromausgang
16 Masse

10 RM4220
HBM A1091--21 de/en
Bei 6--Leiterverbindung
Typ RM4220
Klemme Funktion Farbe (HBM--Kabel
6--Leitertechnik)
1Signalleitung (-) RD (rot)
2Kabelschirm / Beilauflitze
3Fühlerleitung (+) GN (grün)
4Speiseleitung (+) BU (blau)
5Signalleitung (+) WH (weiß)
6
7Fühlerleitung (--) GY (grau)
8Speiseleitung (--) BK (schwarz)
9Versorgungsspannung (V+)
10
11 Ausgangsspannung
12 GND = Masse
13 GND = Masse
14
15 Stromausgang
16 Masse

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RM4220
HBMA1091--21 de/en
4 Konfiguration
Vor dem Einstellen sind folgende Maßnahmen durchzuführen:
DAufnehmerkabel anschließen
DVersorgungsspannung einschalten
Bild 2: Bauteillageplan
4.1 Anschlussart
Der Aufnehmeranschluss sollte vorzugsweise in 6--Leitertechnik erfolgen. Die
Werkseinstellung ist in 4--Leitertechnik.

12 RM4220
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4.2 Schiebeschalterkonfigurierung
DINV1 stellt die Spannung/Strom Ausgänge ein:
0/10 V für 4/20 mA
10 V für 4/20 mA
DINV2 und INV3 variieren die Schaltungsart:
4--Leiterschaltung
6--Leiterschaltung
DINV4 variiert die Brückenspeisung:
5VDC
10 V DC
4.3 Nullpunkteinstellung
Für einen präzisen Abgleich sollte das Gerät 15 Min. in Betrieb sein.
Null wird mit W2 und PT2 eingestellt.
null (mV∕V)= RBrücke ⋅1000
4⋅RW+RBrücke
Die Tabelle gilt für RBrücke =350 W/87W
W2 RW2 Null für RBrücke = 350 WNull für RBrücke =87W
WmV/V mV/V
13,9×1060,020 0,005
22,2×1060,035 0,009
3750×1030,110 0,028
4301×1030,280 0,070
5121×1030,710 0,175
649900 1,730 0,430
721000 4,000 1,000
89090 9,200 2,300

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RM4220
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4.4 Verstärkerkonfiguration
Der Endwert wird mit W1 und PT1 eingestellt.
Um eine möglichst hohe Auflösung des Messwertes zu erhalten, sollte die
max. Ausgangsspannung des Verstärkers (10V) ausgenutzt werden.
Tabelle für den Messbereich einstellbar mit W1.
W1 VE=5V VE=10V
mV/V mV/V
111,76 -- 25 5,88 -- 12,5
26,06 -- 12,9 3,03 -- 6,45
32,94 -- 6,25 1,47 -- 3,125
41,54 -- 3,28 0,77 -- 1,64
50,84 -- 1,74 0,42 -- 0,87
60,46 -- 0,96 0,23 -- 0,48
70,234 -- 0,5 0,117 -- 0,25
Messbereich in Abhängigkeit der Brückenspeisespannung VE.
Position 8 von W1 ist nicht benutzt.
Allgemein:
Teillast
Nennlast ⋅Messbereich in V 10V⋅Kennwert in mV∕V=Nennmesswert (Range)in mV∕V
4.5 Filterkonfiguration
Die Filterbandbreite kann modifiziert werden mit R28, 29 und 30 in SMD--Bau-
form oder R25, 26 und 27 in konventioneller Technik.
R28, 29, 30 oder R25, 26, 27 Bandbreite
KWHz
-- 3 (Werkseinstellung)
72,00 10
10,60 50
5,16 100
1,00 500
0,50 1000
0,10 5000

14 RM4220
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4.6 Werkseinstellung
INV1: 0/10V DC für 4/20mA
INV2 und INV3: 4--Leitertechnik
INV4: Speisespannung 10 V DC
W1: Position 1
W2: Position 1
3 Hz Bandbreite
5 Abmessungen
114
99
Abmessungen in mm

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RM4220
HBMA1091--21 de/en
6 Anwendungen
6.1 Beispiel 1:
Wägezelle arbeitet mit Zug-- / Druckbelastung
Wägezelle
·Widerstand: 350 W
·Vollbrücke: 6--Leitertechnik
·Empfindlichkeit 3 mV/V
Konfiguration (--3 mV/V für --10 V (4 mA) und 3 mV/V für 10 V (20 mA))
·Schalter INV1 einstellen auf 10V DC (4/20 mA)
·Schalter INV2 und INV3 einstellen auf 6--Leitertechnik
·Schalter INV4 einstellen auf die Speissespannung 10V DC
·Verstärkerschalter W1 auf Position 3
G=10
Empfindlichkeit ⋅Speisespannung
·Nullpunkteinstellung W2 auf Position 2 (Null = 0,035 mV/V)
·3 Hz Bandbreite (Werkseinstellung)
Justierung
·Entlasten Sie den Aufnehmer.
·Justieren Sie PT2 auf 0 V (12 mA) mit einem Voltmeter (Amperemeter), falls
der Nullpunkt instabil ist, dann ersetzen Sie die Nullpunkteinstellung W2 auf
Position 3 und justieren nochmals PT2.
·Belasten Sie den Aufnehmer mit dem gewünschtem Endwert.
·Justieren Sie PT1 auf 10 V (20 mA) mit einem Voltmeter (Amperemeter)
·Überprüfen Sie die Nullpunktjustierung nochmals.
·Die Messkette ist nun justiert und betriebsbereit.

16 RM4220
HBM A1091--21 de/en
Anmerkung
Für 0/10 V (4/20 mA) Ausgang:
·Schalter INV1 umstellen auf Position 0/10 V (4/20 mA)
·Schalter INV2 und INV3 auf 6--Leitertechnik einstellen
·Schalter INV4 ist auf die Speisespannung 10 V DC einstellen
·Verstärkerschalter W1 auf Position 2
G=5
Empfindlichkeit ⋅Speisespannung
·Nullpunkteinstellung W2 auf Position 7 (Null = 4,0 mV/V)
·Belasten Sie den Aufnehmer mit dem gewünschten Endwert und stellen da-
raufhin Spannungsendwert Vm(Stromendwert Im)ein.
·Überprüfen Sie Vout =5V(I
out = 12 mA) für den Nullpunkt, falls dies nicht
der Fall ist, justieren Sie PT1 so, dass gilt Vout =5V(I
out =12mA).
·Entlasten Sie den Aufnehmer, justieren Sie PT2 auf 5 V (12 mA).
·Überprüfen Sie die Nullpunktjustierung nochmals.
·Die Messkette ist nun justiert und betriebsbereit.
6.2 Beispiel 2:
Wägezelle arbeitet mit Druckbelastung
Wägezelle
·Widerstand: 350 W
·Vollbrücke: 6--Leitertechnik
·Empfindlichkeit 3 mV/V
Konfiguration (0 mV/V für 0 V (4 mA) und 3 mV/V für 10 V (20 mA))
·Schalter INV1 einstellen auf 0/10 V DC (4/20 mA)
·Schalter INV2 und INV3 einstellen auf 6--Leitertechnik
·Schalter INV4 einstellen auf die Speissespannung 10 V DC
·Verstärkerschalter W1 auf Position 3
G=10
Empfindlichkeit ⋅Speisespannung

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RM4220
HBMA1091--21 de/en
·Nullpunkteinstellung W2 auf Position 2 (Null = 0,035 mV/V)
·3 Hz Bandbreite (Werkseinstellung)
Justierung
·Entlasten Sie den Aufnehmer.
·Justieren Sie PT2 auf 0 V (4 mA) mit einem Voltmeter (Amperemeter), falls
der Nullpunkt instabil ist, dann ersetzen Sie die Nullpunkteinstellung W2 auf
Position 3 und justieren nochmals PT2.
·Belasten Sie den Aufnehmer mit dem gewünschtem Endwert.
·Justieren Sie PT1 auf 10 V (20 mA) mit einem Voltmeter (Amperemeter)
·Überprüfen Sie die Nullpunktjustierung nochmals.
·Die Messkette ist nun justiert und betriebsbereit.
Anmerkung
Für 10 V (4/20 mA) Ausgang:
·Schalter INV1 umstellen in Position 10 V (4/20 mA)
·Schalter INV2 und INV3 auf 6--Leitertechnik einstellen
·Schalter INV4 ist auf die Speisespannung 10 V DC einstellen
·Verstärkerschalter W1 auf Position 4
G=20
Empfindlichkeit ⋅Speisespannung
·Nullpunkteinstellung W2 auf Position 6 (Null = 1,730 mV/V)
·Belasten Sie den Aufnehmer mit dem gewünschten Endwert und stellen da-
raufhin Spannungsendwert Vm(Stromendwert Im)ein.
·Überprüfen Sie Vout =10V(I
out = 20 mA) falls dies nicht der Fall ist, justie-
ren sie PT1 so, dass gilt Vout =10V(I
out =20mA).
·Entlasten Sie den Aufnehmer, justieren Sie PT2 auf 0 V (4 mA).
·Überprüfen Sie die Nullpunktjustierung nochmals.
·Die Messkette ist nun justiert und betriebsbereit.

18 RM4220
HBM A1091--21 de/en
7 Technische Daten
Typ RM4220
Genauigkeitsklasse 0,1
Nullabgleich
Maximum für Widerstand 87 WmV/V 2,00
Verstärkerjustierung
Maximum
Minimum
8500
80
DMS--Vollbrücke
Brückenspeisespannung
DMS--Widerstand
Eingangsempfindlichkeit
VDC
W
mV/V
5/10
80 min
0,3 ... 12
Stromeingang
Eingangswiderstand nA
Wtyp
5
1010
Stromausgang
Maximale Nichtlinearität
Ausgangswiderstand
Lastwiderstand
mA
%FSO
MWtyp
Wmax.
4/20
0,015
40
800
Ausgangsspannung
Ausgangskurzschlussstrom
Maximale Nichtlinearität
V
mA
%FSO
0/10 oder 10
22
G = 1000 Þ0,001
Filter (3. Ordnung)
Maximum
Minimum / Standard
Hz
Hz 5000 10 %
310 %
Thermische Drift
Eingangsausgleichspannungsdrift
Thermische Kennwertdrift
V Ausgang
mV/°C Typ.
ppm/°C
10
0,2/5G.
150
Max. Stromaufnahme mA 200
Befestigung
Anschluss
Versorgungsspannung VDC
Tragschiene DIN EN50022
Schraubklemmen
24 8
Gebrauchstemperaturbereich
Lagerungstemperaturbereich
Temperaturstablisierungszeit
Entzündbarkeit
°C
°C
min
0 ... + 70
-- 40 ... + 85
15
VO (UL94)
Schutzart IP20
Abmessungen
Gehäusematerial
Farbe
mm 115 ×100 ×23
Polyamide PA
grau
Gewicht g130
8 Reparatur
Bitte fügen Sie folgende Informationen bei Rücksendungen an HBM bei: HBM--
Auftragsnummer, Grund der Rücksendung gegebenenfalls Ausfallursache.

19
RM4220
HBMA1091--21 de/en
9 Konformitätserklärung

20 RM4220
HBM A1091--21 de/en