Schirmung - die richtige Lösung?

[Michael Guenther]

Hallo NG,

wir verwenden einen Ladungsverstärker zur Polarisationsmessung von
Piezoelementen. An die Piezoelemente wird dabei eine quasistatische
Hochspannung (~2kV) angelegt. Das Ganze erfolgt automatisiert, d.h. auf
einem Träger liegen 64 zu messende Elemente, die nacheinander
automatisch unter einen Messtaster gefahren und geprüft werden.

Der Ladungsverstärker ist im Prinzip ein Integrator mit sehr
hochohmigem Eingang (Tera Ohm) und damit sehr empfindlich. Das
komplette System ist geschirmt, bis auf den Träger für die 64
Elemente. Der liegt Konstruktionsbeding offen. Misst man nun
kontinuierlich die Ausgangsspannung des Ladungsverstärkers und bewegt
z.B. seine Hand über dem Träger, ändert sich die Spannung am Ausgang
des Ladungsverstärkers. Wahrscheinlich koppelt man also mit dem
menschlichen Körper ein E-Feld in das System ein.

Besonders starke Auswirkungen hat das ganze, wenn man einen kleinen
Kondensator (nF) im Rückkopplungskreis des Intergrators verwendet.

Eine testweise über den Träger gestellte mit Aluminiumfolie
ausgeschlagene und geerdete Pappkiste brachte Abhilfe. Besteht hier
wirklich die einzige Möglichkeit in der Schirmung des Trägers, oder
gibt es evenutell noch einen anderen Ansatzpunkt? Problem ist eben,
dass ein Messtaster an unterschiedliche Stellen des Trägers fahren
muss. Eine Schirmung des Trägers müsste also eine "flexible" Öffnung
besitzen.

Vielen Dank für Ideen und Tipps.

Gruß Michael

 

[Michael Koch]

Besteht hier
wirklich die einzige Möglichkeit in der Schirmung des Trägers, oder

gibt es evenutell noch einen anderen Ansatzpunkt? Problem ist eben,
dass ein Messtaster an unterschiedliche Stellen des Trägers fahren
muss. Eine Schirmung des Trägers müsste also eine "flexible" Öffnung
besitzen.

Was spricht dagegen die Abschirmung entsprechend gross zu machen so dass der
ganze Träger incl. Messtaster reinpasst?

Gruss
Michael

 

[Gottfried Gössl]

Hallo Michael!
Hast denn noch kein Oszilloscop an den Ausgang gehängt?
Ich denke, das hat was mit 50Hz-Einstrahlung zu tun.

Gruss Gottfried

 

[Helmut Schellong]

Michael Guenther wrote:

Hallo NG,

wir verwenden einen Ladungsverstärker zur Polarisationsmessung von
Piezoelementen. An die Piezoelemente wird dabei eine quasistatische
Hochspannung (~2kV) angelegt. Das Ganze erfolgt automatisiert, d.h. auf
einem Träger liegen 64 zu messende Elemente, die nacheinander
automatisch unter einen Messtaster gefahren und geprüft werden.

Der Ladungsverstärker ist im Prinzip ein Integrator mit sehr
hochohmigem Eingang (Tera Ohm) und damit sehr empfindlich. Das
komplette System ist geschirmt, bis auf den Träger für die 64
Elemente. Der liegt Konstruktionsbeding offen. Misst man nun
kontinuierlich die Ausgangsspannung des Ladungsverstärkers und bewegt
z.B. seine Hand über dem Träger, ändert sich die Spannung am Ausgang
des Ladungsverstärkers. Wahrscheinlich koppelt man also mit dem
menschlichen Körper ein E-Feld in das System ein.

Besonders starke Auswirkungen hat das ganze, wenn man einen kleinen
Kondensator (nF) im Rückkopplungskreis des Intergrators verwendet.

Eine testweise über den Träger gestellte mit Aluminiumfolie
ausgeschlagene und geerdete Pappkiste brachte Abhilfe. Besteht hier
wirklich die einzige Möglichkeit in der Schirmung des Trägers, oder
gibt es evenutell noch einen anderen Ansatzpunkt? Problem ist eben,
dass ein Messtaster an unterschiedliche Stellen des Trägers fahren
muss. Eine Schirmung des Trägers müsste also eine "flexible" Öffnung
besitzen.

Stell Dir vor, Du hast eine OP-Stufe mit Verstärkung=1 und extrem
hochohmigem Eingang.
Dann legst Du einen Leiterbahnring mit dem Potential des Ausgangs
rings um das Eingangspotential.
Der Ring ist dann eine Barriere mit sehr geringer Impedanz, weil
Eingang und Ausgang gleiche Spannung führen.

Vielleicht hilft das im übertragenen Sinne ...


--
Mit freundlichen Grüßen
Helmut Schellong var@schellong.biz
www.schellong.de www.schellong.com www.schellong.biz
http://www.schellong.de/c.htm

 

[Joerg]

Hallo Michael,

wir verwenden einen Ladungsverstärker zur Polarisationsmessung von
Piezoelementen. An die Piezoelemente wird dabei eine quasistatische
Hochspannung (~2kV) angelegt. Das Ganze erfolgt automatisiert, d.h. auf
einem Träger liegen 64 zu messende Elemente, die nacheinander
automatisch unter einen Messtaster gefahren und geprüft werden.

Hoert sich schwer nach medizinischem Ultraschall an. Feels like home.

Der Ladungsverstärker ist im Prinzip ein Integrator mit sehr
hochohmigem Eingang (Tera Ohm) und damit sehr empfindlich. Das
komplette System ist geschirmt, bis auf den Träger für die 64
Elemente. Der liegt Konstruktionsbeding offen. Misst man nun
kontinuierlich die Ausgangsspannung des Ladungsverstärkers und bewegt
z.B. seine Hand über dem Träger, ändert sich die Spannung am Ausgang
des Ladungsverstärkers. Wahrscheinlich koppelt man also mit dem
menschlichen Körper ein E-Feld in das System ein.

Jedesmal, wenn man ein groesseres Objekt bewegt, werden Ladungstraeger
auf dieser "Messflaeche" beeinflusst. Egal, was das Objekt ist.

Eine testweise über den Träger gestellte mit Aluminiumfolie
ausgeschlagene und geerdete Pappkiste brachte Abhilfe. Besteht hier
wirklich die einzige Möglichkeit in der Schirmung des Trägers, oder
gibt es evenutell noch einen anderen Ansatzpunkt? Problem ist eben,
dass ein Messtaster an unterschiedliche Stellen des Trägers fahren
muss. Eine Schirmung des Trägers müsste also eine "flexible" Öffnung
besitzen.

Abschirmung ist eine Loesung. Miniaturisierung des Messtastarms waere
die andere. Letzteres hat aber seine Grenzen, denn beliebig lang und
duenn kann man den Pin ja nicht machen, sonst geht die Landegenauigkeit
verloren.

Ich sehe zwei Ansaetze: Einen Schirm mit Schlitz und Gleitfuehrung,
sodass der Abstand des Fuehler-Pins zu den Schlitzgrenzen gleich bleibt.
Teflon oder so, wenn das alles tausende Male laufen muss.

Der zweite waere Miniaturisierung und dann eine Eichung pro Messpunkt,
wobei aber immer genau die gleiche Positionsfolge eingehalten werden
muss, plus einer Ladungsnullung am Ausgangspunkt (Pivot).

Noch ein Tip am Rande: In USA verwenden wir fuer solche Chosen oft Holz
als Material. Das beeinflusst ein E-Feld recht gering, jedenfalls wenn
es trockenes Nadelholz wie hier im Westen ist (kiln-dried lumber).
Allerdings muss man bedenken, dass Holz oft nach "offizieler Sicht" ein
Keimtraeger ist (jedoch viel weniger, als Leute glauben). Es mag bizarr
klingen, einmal mussten wir sogar einen Sack voll Holzwaescheklammern
aus Deutschland einfliegen, weil es hier nur welche aus Plastik gab. Dem
Zollbeamten fiel wahrscheinlich ob dieser Ladung nichts mehr ein und er
muss gedacht haben, wir haetten den Verstand verloren.

Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com

 

[Hans-Georg Lehnard]

"Michael Guenther" schrieb

...
Eine Schirmung des Trägers müsste also eine "flexible" Öffnung
besitzen.

Hallo Michael,

das sehe ich nicht so ;-)

Wenn ich dich recht verstanden habe, fährst du deine Prüflinge automatisch
mit einer Messspitze an. Folglich sind die Positionen fix. Mach eine
Abschirmung Klappe oder Schieber darüber mit je einem Loch über den
fixierten Prüflingen, wo deine Spitze eintauchen kann. Dazu müsstest du aber
wahrscheinlich den Hub in Z-Richtung erhöhen.

Gruß

Hans-Georg