Messmodule

Messtechnik für den Raspberry Pi

Messtechnik für den Raspberry Pi

MCC DAQ HATs sind professionelle steckbare Messmodule für die Raspberry Pi Plattform. Fünf unterschiedliche Module können kombiniert werden: mit analogen Spannungseingängen (12 Bit / 16 Bit), analog Ausgängen und Digital-I/Os sowie Module zum Direktanschluss von Thermoelementen und IEPE-Sensoren.

Der im Maker-Markt beliebte Raspberry Pi erobert auch den anspruchsvollen industriellen Sektor. Der Einplatinen-Computer besitzt zwar keine industrietauglichen Onboard-Funktionen für Messtechnikanwendungen, wie beispielsweise A/D-Wandler oder geeignete digitale Ein-/Ausgänge. Diese Funktionen werden über einen USB-Anschluss oder aber direkt über die 40-polige GPIO-Steckerleiste ergänzt. Mit diesen Aufsteckkarten, sogenannten HATs (Hardware Attached on Top), sind sehr kompakte Embedded-Messsysteme schnell, einfach und kostengünstig realisiert.

Hier setzen die HAT-Messmodule von Measurement Computing (MCC) an, die speziell für den OEM/ODM-Einsatz konzipiert wurden, um flexible Mess- und Prüfsysteme auf Basis des Raspberry Pi zu erstellen. Die DAQ HATs erweitern den Single-Board-Computer um gängige A/D- und D/A-Funktionen sowie um digitale I/O-Kanäle in einem platzsparenden und stapelbaren Format.

Fünf Aufsteckmodule umfasst die DAQ HAT-Produktreihe inzwischen. Das Modell MCC 118 verfügt über acht Eingänge mit 12-Bit A/D-Auflösung für analoge Spannungen bis ±10 V. Die maximale Abtastrate beträgt 100 kS/s bei getakteter kontinuierlicher Erfassung. Wer höhere Präzision, zusätzliche Eingangsbereiche sowie die Möglichkeit zur Differenzmessung benötigt, greift zum 16-Bit Modell MCC 128.

An das Temperaturmessmodul MCC 134 können bis zu 4 Thermoelemente beliebigen Typs direkt angeschlossen werden. Das Modul ist mit einer präzisen Kaltstellenkompensation, Onboard-Linearisierung sowie Kabelbrucherkennung ausgestattet. In Verbindung mit der hohen Auflösung von 24 Bit ist eine präzise Temperaturerfassung gewährleistet.

MCC 172 erlaubt den Anschluss von zwei IEPE-Sensoren wie Beschleunigungssensoren oder Mikrofone, eine simultane Erfassung bei 24 Bit Auflösung und Abtastraten bis 51,2 kS/s pro Kanal. Das Modul MCC 152 schließlich bietet zwei analoge Ausgabekanäle (0-5V) mit 12 Bit Auflösung und zusätzlich acht Digital I/O-Kanäle (TTL 5V / 3,3V).

Bis zu acht unterschiedliche Module können auf einem Raspberry Pi übereinandergestapelt werden für bis zu 64 Analogeingänge und eine Summenabtastrate von 320 kS/s. Mit ausführlicher Dokumentation, umfangreicher Gerätevalidierung und professionellen Support- und Garantieleistungen sind die DAQ HATs bereit für den Einsatz in multifunktionalen und leistungsfähigen Industrie-4.0-Applikationen.

Für OEMs entscheidend ist auch die Open Source Linux-Bibliothek, die eine Programmierschnittstelle sowohl für Python als auch für C/C++ bietet. Sie ermöglicht eine einfache Integration der DAQ HATs in Linux-Applikationen. Viele Beispielprogramme inklusive Sourcecode bereiten einen schnellen Einstieg in die Applikationsentwicklung.

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