Datenlogging und Messdaten-
erfassung über Zeit.

Datenlogger Erfassung Icon

Datenlogger – Überwachen, Daten erfassen, Dokumentation.

Ein Datenlogger ist ein Messdaten-Erfassungssystem, das über einen definierten Zeitbereich mehrere physikalische Messgrößen zeitgleich erfasst, abspeichert und grafisch bzw. numerisch darstellt. Hierbei wandeln speziellen Sensoren z. B. eine Temperatur, Spannung, Strom, Widerstand, Frequenz oder Druck in eine elektrische Signalspannung um. Datenlogger kommen unter anderem bei der Wartung, Fehlerdiagnose oder Leistungsanalyse zum Einsatz. dataTec erläutert Ihnen das Funktionsprinzip der Messdatenerfassung und findet mit Ihnen zusammen Ihren neuen Datenlogger:

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Datenerfassung

Datenlogger und Multiplexer.

Ein Datenlogger ist ein Gerät der elektronischen Messtechnik, womit gleichzeitig viele Messstellen mit vielen unterschiedlichen physikalischen Messgrößen synchron oder asynchron, über einen Zeitbereich erfasst und gespeichert werden können.

Das um eine Funktion erweiterte Multimeter
Bereits ein Multimeter lässt sich als Datenlogger bezeichnen. Viele Modelle können Spannungen, Ströme, Temperatur, Frequenz, Widerstand, Kapazität und Induktivität messen. Allerdings können diese Geräte jeweils nur eine der Größen messen und anzeigen.

Vereinfacht gesagt besteht ein Datenlogger aus vielen Digitalmultimetern, jedoch kann dieser viele Kanäle gleichzeitig über einen Zeitraum messen und die Messwerte abspeichern.


Arten & Bauformen

Mobil, stationär und modular.

Es gibt Datenlogger, die die Messwerte in einen elektronischen Speicher schreiben, der dann später ausgelesen werden kann. Eine weitere Möglichkeit ist, die Messdaten direkt an einen angeschlossenen PC für eine weitere Berechnung oder Darstellung zu übertragen. Separate Softwarepakete erleichtern dem Anwender die Darstellungs- und Analysefunktion.

Darüber hinaus wird immer öfters gefordert das die Daten nicht oder nur sehr schwer manipuliert werden können. Durch die direkte Dokumentation auf einem Messblatt sind Manipulationen nur schwer zu bewerkstelligen. Für diese Anforderung gibt es Datenlogger mit einer integrierten Schreib- / Druckeinheit. Bei diesen traditionellen Datenloggern, auch Plotter oder Datenschreiber genannt, werden die Messwerte teilweise auch direkt auf ein Papier geschrieben.

Datenlogger im mobilen Einsatz

Mobiler Einsatz
Ein mobiler Datenlogger eignet sich z. B. zum Einsatz im Service, wenn unterschiedliche Messpunkte in unterschiedlichen Betriebssituationen aufgenommen und dokumentiert werden müssen. Ist die Anzahl der Messpunkte pro Zeiteinheit überschaubar, lassen sich die Werte abspeichern und zu einem späteren Zeitpunkt auf dem PC weiter bearbeiten.

Stationärer Datenlogger

Stationärer Einsatz
Bei den stationären Geräten können mit einer Schaltmatrix z. B. bis zu 1.120 Kanäle selektiert und mit der hochgenauen Messeinheit aufgenommen werden. Anwendung finden diese im Entwicklungsumfeld oder in Produktionsumgebungen.

Datenlogger Modular

Modular und vielseitig
Modulare Datenlogger, oder auch Messdatenerfassungs- / Schaltsystem genannt, bieten eine flexible und zuverlässige Plattform für über 20 Module wie z. B. Schalten von DC bis 3 GHz, Digital I/O mit Zähler oder D/A-Wandler mit Terminalblock. Die Datenlogger lassen sich somit je nach Einsatzgebiet und Anwendung individuell zusammenstellen und beliebig konfigurieren oder erweitern.


Anwendung & Funktion

Das Funktionsprinzip.

Durch Sensoren werden einzelne physikalische Größen in der Messanordnung in entsprechende Spannungen umgewandelt, die dann vom Datenlogger gemessen, gespeichert und / oder angezeigt werden. Durch diese speziellen Sensoren wird es möglich z. B. Feuchtigkeit, Temperatur, Druck, Dehnung, Lichtintensität, pH-Wert, Widerstand oder Leitfähigkeit, Spannung, Strom, Drehzahl, Winkel usw. in entsprechende Signalspannungen umzuwandeln und zu messen.

DUT Datenlogger Datenfluss Ergebnis und Logik

Ein Beispiel ist ein Prüfstand für einen Verbrennungsmotor, bei dem an den verschiedensten Stellen die Temperatur, die Drehzahl, die Sprit-Durchflussmenge sowie die Abgabeleistung des Motors gemessen werden. Weitere Messgrößen sind bei einem derartigen Versuchsaufbau denkbar. Sofort wird verständlich, dass eine komplette Vermessung die Verfügbarkeit einer Vielzahl an Messstellen und damit Kanäle erfordert.

Erfassungsgeschwindigkeit – Die Abtastung
Ein weiteres Kriterium ist, wie viele Messungen in einem gewünschten Zeitraum durchgeführt werden müssen. Muss jeder Kanal, sprich jede physikalische Größe zum selben Zeitpunkt, synchron, (Abtastrate) gemessen werden oder genügt es die Messungen nacheinander, also asynchron, aufzuzeichnen? Es kann genügen, dass die Umgebungstemperatur des Motors alle 30 Minuten gemessen wird, während die Benzindurchflussmenge 3-mal pro Sekunde, synchron mit der Drehzahlmessung, durchgeführt werden muss.

Die Erfassungsgeschwindigkeit kann z. B. von 1 µs bis z. B. 99 Stunden (mit einem Abtastintervall von 1 ms bis 99 Stunden in 1 ms-Schritten) reichen.

Sensoren
Sensoren sind Messaufnehmer, die eine physikalische Größe in elektrische Größen umwandelt z. B. Druck in Spannung, Temperatur durch einen PTC (temperaturabhängiger Widerstand) in einen temperaturabhängigen Widerstandswert oder durch einen Thermistor in einen Spannungswert, Licht in Strom etc.

Die Anwendung bestimmt, welcher Sensor zum Einsatz kommt. Eventuell muss durch einen Zwischenverstärker oder durch eine Dämpfung die Ausgangsgröße des Sensors an den Eingang des Datenloggers angepasst werden.

Die Datenlogger / Messdatenerfassungssysteme können mit allen herkömmlichen Sensoren betrieben werden.

Eingangsspannung
Ein weiteres Kriterium ist die maximale Eingangsspannung, die an benachbarte Kanäle angelegt werden darf. In der Regel sind diese Spannungswerte von bis zu ca. 50 V DC, je nach Modell. Als Besonderheit hierbei sind die zueinander isolierten und mit jeweils ±2000 V DC bzw. 1000V AC belastbaren Eingänge spezieller Modelle zu nennen.


Was möchten Sie als nächstes tun?