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Messumformer für Thermoelemente
Allgemeine Beschreibung
Diese Messumformer wandeln die Ausgangsspannung eines
Thermoelementes in ein thermospannungslineares Ausgangssignal (z. B.
0-10 V oder 4-20 mA) um. Bei den programmierbaren Typen werden
Messbereich (max. 64 mV) und Nullpunkt in 1 mV-Schritten mittels DILSchalter eingestellt, alle Einstellungen sind kalibriert. DIL-Schalter
gestatten auch die Einstellung verschiedener Betriebsarten
(Thermoelementtyp, Spannungs- oder Stromausgang).
• Wahlweise mit induktiver galvanischer Isolation zwischen Ein- und
Ausgang (Trennwandler), 1 kV Prüfspannung
• Elektronische Vergleichsstelle für alle üblichen Thermoelementtypen,
ausschaltbar.
Messumformer für Thermoelemente, im DINSchienengehäuse oder für Leiterplatten. Mit
festen (beliebig wählbaren) Bereichen oder
programmierbar.
• Bei 24 V-Speisung: Kontroll-LED
• Typen mit festen Bereichen: Ein- und Ausgangsbereich beliebig
wählbar, Kalibrierung im Werk
• Programmierbare Typen: Alle Bereiche/Einstellungen kalibriert,
Einstellung mit DIL-Schalter
Übersicht
Module für DINSchienen
Masse
55x60x23mm
Module für
Leiterplatten
Masse
55x32x15mm
Typ
Ausgang
Speisung
Bereiche
Besonderheiten
TCM 70
V
19-32V/±15V
fest
Spannungsausgang
TCM 82
0/4-20mA
21-32V
fest
Stromausgang
TCM 90
V, 0/4-20mA
19-32V
progr.
Mit DIL-Schalter programmierbar
TCM 80
4-20mA
2-D, 12-32V
fest
4-20mA, 2-Draht
TCM 100
4-20mA
2-D, 13-32V
progr.
Mit DIL -Schalter programmierbar
ISOT 70
V/Iso.
21-32V/ ±15V
fest
Spannungsausgang
ISOT 90
V/Iso.
19-32V
progr.
Mit DIL -Schalter programmierbar
ISOT 80
4-20mA/ Iso.
2-D, 13,5-32V
fest
4-20mA, 2-Draht
ISOT 100
4-20mA/ Iso.
2-D, 13,5-32V
progr.
Mit DIL -Schalter programmierbar
Typ
Ausgang
Speisung
Bereiche
Besonderheiten
SIGT 10
V
14-32V/ ±15V
fest
Spannungsausgang
SIGT 32
0/4-20mA
14-32V
fest
Stromausgang
SIGT 15
V, 0/4-20mA
16-32V
progr.
Mit DIL -Schalter programmierbar
SIGT 30
4-20mA
2-D, 9-32V
fest
4-20mA, 2-Draht
SIGT 35
4-20mA
2-D, 10-32V
progr.
Mit DIL -Schalter programmierbar
ISOT 10
V/Iso.
14-32V/ ±15V
fest
Spannungsausgang
ISOT 30
4-20mA/ Iso.
2-D, 10-32V
fest
4-20mA, 2-Draht
Iso.: Trennwandler (galv. Isolation zwischen Signal und Ausgang, 1kV Prüfspannung), 2-D: 4-20mA 2-Draht Technik (Speisung und Signal
auf gleicher Leitung).
Module für DINMessköpfe
•
Typ
Ausgang
Speisung
Bereiche
Besonderheiten
TCM 40
4-20mA
2-D, 12-30V
fest
4-20mA, 2-Draht
Module für DIN-Messköpfe: Daten wie TCM80, weitere Angaben auf Anfrage.
ASM GmbH
DAB-TC-D-05
1
Tel.: 08123/986-0
Fax: 08123/986-500
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Technische Daten
Spezifikationen für Genauigkeitsklassen A, C, und D (Maximalwerte bei 23°C, falls nicht anders vermerkt)
Allgemeines
Übertragungsfehler (Linearität)1
Kalibrierfehler (ab Werk, nur für feste Bereiche)
3dB-Bandbreite, typ.3
Eingangsimpedanz (min.)
Einfluss Betriebsspannung1
A
0,01
0,03
1-10
200
0,005
C
0,02
0,05
1-10
200
0,01
D
0,04
0,1
1-10
200
0,02
Einheit
%
%
Hz
kOhm
%/V
A
0,5
0,5
C
1
0,8
D
1,5
1,0
Einheit
°C
°C
A
50
5
0-430
C
50
5
0-430
D
50
5
0-430
Einheit
Ohm
mA
Ohm
Stabilität des Nullpunktes bezüglich:
Temperatur1
Alterung, 1 Jahr1
Alterung, 10 Jahre1
A
0,2
5
20
C
0.5
10
40
D
2
Einheit
µV/K
µV
µV
Stabilität der Verstärkung bezüglich:
Temperatur1
Alterung, 1 Jahr1
1
Alterung, 10 Jahre
A
30
400
1200
C
70
800
2500
D
150
Einheit
ppm/K
ppm
ppm
Vergleichsstelle2
Kalibrierfehler bei 25°C
Lin. Fehler zwischen 0 und 60°C
Ausgang:
Ausgangsimpedanz (Spannungsausgang), typ.
Ausgangsstrom (Spannungsausgang), max.
Bürde (Stromausgang), typ.
1
Die typischen Fehler sind etwa zwei- bis viermal kleiner als die angegebenen maximalen Fehler.
Die elektronische Vergleichsstelle funktioniert bei der Standard-Ausführung nicht bei Temperaturen unter 0°C.
3
Tiefe Grenzfrequenzen bei kleinen, empfindlichen Bereichen. Auf Wunsch sind auch wesentlich höhere Frequenzen (bis 1
kHz) lieferbar. Bandbreite bei programmierbaren Umformern: typ. 3 Hz.
Temperaturbereich °C:
empfohlen: 0/60
funktionsfähig: -20/90
2
Beachte:
Die angegebenen Fehler gelten nur für einen Messbereichsanfang, der nicht mehr als 40% des Bereichsendes beträgt (z. B. 410 mV). Bei grossen Nullpunktverschiebungen (z. B. Messbereich von 20-30 mV) beziehen sich die angegebenen Fehler auf
die von 0 aus gerechnete Spanne (d. h. 0-30 mV).
Um Messfehler (elektronische Vergleichsstelle) zu vermeiden, muss das Thermoelementkabel bzw. die Ausgleichsleitung bis zu
den Modulklemmen geführt werden.
Anschlüsse und Dimensionen
DIL - Bereichsschalter
Programmierbare Module
*Maß-Korrektur bei Leiterplatten-Modul: richtig ist 7.62 statt 7,26
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Eingang
Speisung
Alle Thermoelementtypen und alle Messbereiche
realisierbar. Überspannungsschutz bis 30 VDC,
Surge/Burst bis 3 kV.
Alle Module für DIN-Schienen sind für ungeregelte,
stark schwankende Industriespeisungen (nominal
24 VDC) vorgesehen. Auf Wunsch ist auch eine
Version für 15V erhältlich.
Speisungsstrom (ohne Last) typ. zwischen 3 mA und
15 mA.
Andere Speisungen (auch AC) auf Anfrage.
Eingangsbereiche
(programmierbare Module)
Genauigkeit (programmierbare
Module)
Messspanne: In 1 mV-Schritten zwischen 1 und 63
mV einstellbar (mit Binär-Code: 1, 2, 4, 8, 16, 32
mV). Zwischenbereiche mittels
Verstärkungspotentiometer einstellbar (ca. ±10%
Verstellbereich).
Grundfehler max. 0,1% (inkl. Linearisierungsfehler
und Drift zwischen 20-30°C). Bei den
programmierbaren Modulen bleibt die Eichung bei
einer Bereichsumstellung (DIL-Schalter) erhalten,
Umschaltfehler Nullpunkt/Messspanne/
Ausgang je typ. 0,1% (max. 0.3% FS), bei ISOTTypen sind bei gewissen Bereichen auch grössere
Umschaltfehler möglich.
Nullpunkt: In 1 mV-Schritten von -16 bis 15 mV (mit
Binär-Code: -16, 1, 2, 4, 8 mV). Zwischenwerte
mittels Nullpunktpotentiometer einstellbar.
Weitere Einstellungen
(programmierbare Module)
Optionen
DC-DC-Wandler (im Modul eingebaut) zur galvanischen Trennung der 24 V-Speisung, Prüfspannung 1 kV oder 3 kV.
Einstellbare Grenzwertschalter (im Modul eingebaut) für Überwachungen, Regelungen.
Andere Dimensionierungen (Bereiche, Eingang,
Ausgang, Zeitverhalten).
Frequenzausgang (max. 20 kHz), galvanisch
isoliert, nähere Angaben siehe "Module mit
Frequenzausgang"
Eingang: Bei Fühlerbruch Ausgang in pos. Sättigung
(falls Nullpunkteinstellung <5 mV).
Ausgang: Einstellbar zwischen -5 und 10 V (z. B. 010 V) oder zwischen 0 und 20 mA (z. B. 4-20 mA).
Elektronische Vergleichstelle: Für Typ K, T, S, R, J,
E, L; ausschaltbar. Der interne DC-DC-Wandler
gestattet trotz unipolarer Speisung negative
Ausgangsspannungen (bis ca. -5 V, ausgenommen
ISOT 90).
Zubehör
Module mit festen Bereichen
Europakarten mit Halbleiter oder Relais-Multiplexer
oder für vier Einzelmodule (XXXX 10 bis 32)
Komparator-Module mit zwei Relais-Kontakten für
Überwachungen, Steuerungen
Wir liefern jeden Bereich für alle
Thermoelementtypen.
Ausgangswerte standardmässig zwischen -10 und
10 V bzw. 0 und 20 mA.
Bei Bestellung anzugeben:
Modultyp, Thermoelementtyp
Genauigkeitsklasse (A, C oder D)
Eingangsbereich (in °C oder K oder mV)
Ausgangsbereich (in V oder mA, bei
Frequenzausgang in Hz), Stromausgang Angabe ob
0-20 mA oder 4-20 mA
Speisung (24 V Standard, 15 V oder ±15 V auf
Wunsch)
Programmierbare Typen: Bei Serienversion keine
weiteren Angaben notwendig
Optionen
Ausgang
Spannungsausgang: Ausgangsimpedanz ca. 50
Ohm. Kurzschlussfest und überspannungssicher (bis
30 VDC). Bei den programmierbaren Modulen
einstellbar zwischen -5 V und +10 V. Die technischen
Daten (Stabilität) gelten für den Stromausgang, der
Spannungsausgang ist in der Regel noch etwas
genauer und stabiler als der Stromausgang
(Umgehung der Spannungs-Strom-Wandlung).
Stromausgang: Bürde mind. 400 Ohm. Standard 020 mA oder 4-20 mA, kurzschlussfest und
überspannungssicher (bis mind. 30 VDC). Andere
Bereiche auf Anfrage.
Option: Frequenzausgang (max. 20 kHz), galvanisch
isoliert, busfähig, nähere Angaben siehe "Module mit
Frequenzausgang"
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Blockschema und Anschlüsse, DIN-Schienenmodule
Anschluss 1: Pos. Speisespannung, 24 VDC nominal
Anschluss 2: Ground Speisespannung oder neg. Speisung
Anschluss 3: Ground/Nullpunkt Signalausgang
Anschluss 4: Signalausgang (plus), V oder mA je nach Typ
(XXX70 oder -82) oder Stellung Schalter 2a (XXX90)
Anschluss 7: Thermoelement (minus)
Anschluss 8. Thermoelement (plus)
ISOT70-100; TCM70-100
Bei nicht-isolierten Wandler (TCM70, 90) entfällt die
eingezeichnete Isolationsbarriere
Speisungs-Anschluss 2-Draht-Module (TCM80,100,
ISOT80,100) siehe weiter unten
Bei Modulen mit festen Messbereichen kann die elektronische
Vergleichsstelle durch einen Kurzschluss zwischen Klemme 7 und
6 ausgeschaltet werden.
Blockschema und Anschlüsse, Module für Leiterplatten
Anschluss 1: Ground/Nullpunkt Speisung oder neg. Speisung
Anschluss 2: Pos. Speisespannung, 24 VDC nominal
Anschluss 3: Signalausgang
Anschluss 4: Ground/Nullpunkt Signalausgang, V oder mA je nach
Typ (XXX70 oder -82) oder Stellung Schalter 2a [XXX90: Zusatz
bei Anschluss 4: V oder mA je nach Typ (XXX70 oder -82) oder
Stellung Schalter].
Anschluss 5: Ground
Anschluss 6, 7: Pot.-Meter (Option)
Anschluss 8: Thermoelement (plus)
Anschluss 9. Thermoelement (minus)
SIGT10-35, ISOT10-35
Filter (2x51 Ohm, 1x100nF) bei HF-Störungen empfehlenswert
Externe Potentiometer: je 1Kohm.
Bei nicht-isolierten Wandler (SIGT10-35)) entfällt die
eingezeichnete Isolationsbarriere
Speisungs-Anschluss 2-Draht-Module (SIGT30; ISOT30):
siehe weiter unten
Bei Modulen mit festen Messbereichen kann die elektronische
Vergleichsstelle durch einen Kurzschluss zwischen Klemme 9 und
5 ausgeschaltet werden.
Die externen Potentiometer für Nullpunkt (RO) und Verstärkung
(RG) betragen bei Standardmodulen je 1 kOhm, Verstellbereich
typ. 5%.
Anschluss eines 2-Draht Moduls (DIN-Schienen-Modul)
Anschluss 1: Pos. Speisespannung
Anschluss 2: Neg. Speisespannung, 4-20 mA Signal
TCM80,100, ISOT80,100
Bei einem 55x32x15mm Leiterplattenmodul (SIGT30,
ISOT30) ist Anschluss 1 und 2 vertauscht.
Anschluss 3 und 4 ist immer offen zu lassen
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Der Widerstand RL wandelt den Strom (4-20 mA) in ein
Spannungssignal U um. Können HF-Störungen nicht
ausgeschlossen werden, empfiehlt es sich, vor dem ShuntWiderstand (RL) ein Filter zu installieren (CF und RF).
Typische Werte sind für RF ca. 100 Ohm und für CF 100 nF
bis mehrere µF. Ein solches Filter (meistens zusammen mit
einem Überspannungsableiter, z. B. ein ZNR) ist in der
Regel auch notwendig, um die EG-EMV-Normen zu
erfüllen. Bei einem 55x32x15mm Leiterplattenmodul ist
Anschluss 1 und 2 vertauscht.
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Programmierung der Bereiche, Module XXXX90 und XXXX100
Lage der Schalter
Die Einstellung von Nullpunkt und Messspanne erfolgt im binären Code: Der gewünschte Wert wird durch Summierung der
entsprechenden Schalter realisiert. Alle Angaben beziehen sich auf einen Norm-Ausgang von 0-10 V, 0-20 mA (TCM90), 0-10V
(ISOT90) oder 4-20 mA (TCM100, ISOT100). Bei den Modulen ISOT90 ist kein Stromausgang erhältlich (falls benötigt, kann
Modul IT282 oder IT290 benutzt werden).
Schalter a
Schalter
1a
2a
3a
4a
5a
6a
7a
8a
Schalter b
Funktion
off
on
Ausgang
Vergleichsstelle
Vergleichsstelle
Vergleichsstelle
Nullpunkt
Nullpunkt
Nullpunkt
Iout
aus
aus
aus
0
0
0
Uout
K,T
S,R
J
-16 mV
+8 mV
+4 mV
Schalter
1b
2b
3b
4b
5b
6b
7b
8b
Funktion
Nullpunkt
Nullpunkt
Spanne
Spanne
Spanne
Spanne
Spanne
Spanne
off
0
0
0
0
0
0
0
0
on
+2 mV
+1 mV
+32 mV
+16 mV
+8 mV
+4 mV
+2 mV
+1 mV
Einstellung Thermoelementtyp:
Typ
K,T
S,R
E
J
L
3a
on
4a
5a
on
on
on
on
on
on
Um die elektronische
Vergleichsstelle
auszuschalten, müssen
Schalter 3a,4a,5a auf off
sein.
Die Einstellung des Messbereiches kann auch mit Hilfe der nachfolgenden Formel durchgeführt werden. Der Ausgang ist dann
0-10V/0-20mA (XXXX90) bzw. 4-20 mA (XXXX100). In der Formel muss die Schalterbezeichung (6a, 7a,...) je nach
Schalterstellung durch eine 1 (falls auf „on“) oder durch eine 0 (falls auf „off“) ersetzt werden:
Nullpunkt = -16 mV x 6a + 8 mV x 7a +4 mV x 8a + 2 mV x 1b + 1 mV x 2b
Messspanne = 1 mV x 8b + 2 mV x 7b + 4 mV x 6b + 8 mV x 5b +16 mV x 4b + 32 mV x 3b
Nullpunkt in mV
Spanne in mV
Beispiel: 10-50 mV = 0-10 V; Der Nullpunkt beträgt 10 mV, die Spanne 40 mV
Einstellung des Nullpunktes: 7a und 1b auf „on“ ergeben zusammen +8 mV +2 mV = 10 mV
Einstellung der Spanne: 3b und 5b ergeben zusammen 32 mV + 8 mV = 40 mV
Andere Ausgangspannungen oder –ströme:
Die Schalterstellungen sind für einen Ausgang von 0-10 V oder 0/4-20 mA angegeben. Benötigt man einen anderen
Ausgangsbereich, z.B. 0-5 mV = 0-2 V, muss man zuerst den entsprechenden Messbereich bei 0-10 V ausrechnen. Bei 0-5 mV
= 0-2 V ist dies 0-25 mV = 0-10 V. Stellt man diesen Bereich ein, so erhält man automatisch 0-5 mV = 0-2 V.
Regel: Immer zuerst auf den Standardausgang (0-10 V/0-20 mA bei XXXX90 oder 4-20 mA bei XXXX100) umrechnen.
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Abgleich von Messspanne und Nullpunkt
Die Module mit festem Messbereich werden im Werk genau kalibriert (Fehler meist kleiner als 0,05%), eine
Nachjustierung ist in der Regel nicht erforderlich. Stimmen die Ausgangswerte nicht, sollten zuerst die Anschlüsse,
die Speisung (stimmt die Speisespannung?) der Messaufbau und die benutzten Instrumente überprüft werden.
Bei den programmierbaren oder konfigurierbaren Modulen empfehlen wir nach einer neuen Einstellung eine
Überprüfung der Kalibrierung.
Der Abgleich wird mittels eines Kalibrators oder eines geeichten Messwertgebers durchgeführt. Der Abgleich des
Nullpunktes wird mittels des Potentiometers "Offs" durchgeführt, der Endwertabgleich mittels des Potentiometers
"Gain". Zuerst wird der Nullpunkt eingestellt, dann der Endwert, bei grossen Änderungen ist diese Prozedur unter
Umständen mehrfach zu wiederholen. Zur Sicherheit misst man den Ausgangswert bei der Hälfte des
Messbereiches (Linearitätsüberprüfung).
Bei gewissen unipolar gespiesenen Modulen erreicht die Ausgangsspannung nicht ganz 0 mV. In einem solchen
Fall muss die Nullpunkteinstellung mit einem Eingangswert erfolgen, der einen von Null verschiedenen
Ausgangswert erzeugt.
Zuverlässigkeit
ASM GmbH ist fortlaufend bemüht, die Qualität und Zuverlässigkeit ihrer Produkte zu steigern. Die MTBF-Werte (mittlere
Lebensdauer) berechnet gemäss MIL 217-Standard sind auf jedem Fall über 10 Jahre, meist sogar über 100 Jahre. Trotzdem
kann nicht ausgeschlossen werden, dass elektronische Schaltungen ausfallen oder nicht korrekt funktionieren. Es ist deshalb
wichtig, dass der Käufer und/oder Anwender Situationen technisch verhindert bei denen durch den Ausfall oder durch
schlechtes Funktionieren von Modulen Menschenleben aufs Spiel gesetzt werden, Menschen verletzt werden können oder ein
Sachschaden erzeugt werden kann.
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Messumformer für Thermoelemente
In Mikroprozessor-Technik, mit 2- oder 3-Wege-Trennung
Allgemeine Beschreibung
Diese Messumformer wandeln die Ausgangsspannung eines
Thermoelementes in ein thermospannungslineares Ausgangssignal
(z. B. 0-10 V oder 4-20 mA) um, Option: digitale Linearisierung. Ein
Mikroprozessor steuert und überwacht die ganze Schaltung, dadurch
kann höchste Genauigkeit und Stabilität garantiert werden (keine
Potentiometer). Bei den Mehrbereichswandler können bis zu 8
verschiedene Bereiche (Standardbereiche oder auch
kundenspezifische) über eine RS-232-Schnittstelle einprogrammiert
werden (auf Wunsch ab Werk). Diese Bereiche können dann mit Hilfe
eines DIL-Schalters angewählt werden. Über die Schnittstelle können
auch Messwerte (digital), Kalibrationsdatum, Seriennummer,
Versionennummer u.a. abgefragt werden. Über die Schnittstelle
können auch Messwerte (12 Bit), Kalibrationsdatum, Seriennummer,
Versionennummer u.a. abgefragt werden.
Messumformer mit digitaler
Programmierung für Thermoelemente
aller Typen, für DIN-Schienen oder
Leiterplatten
3-Wege-Trennung auch im schmalen
6,2 mm DIN-Schienengehäuse!
•
Galvanische Trennung zwischen Ein- und Ausgang (2 kV DC
Prüfspannung, a.W. bis 3.75 kV AC), auf Wunsch auch gegenüber
der Speisung (3-Port), Prüfspannung: 1 oder 2kV
•
Wahlweise im Werk programmiert und kalibriert (bis zu 8
kundenspezifische Bereiche) oder nachträglich über RS-232
•
Elektronische Vergleichsstelle für alle Thermoelementtypen
•
Kurzschluss- und Verpolungssicher, bis 30VDC
Überspannungsschutz bei allen Anschlüssen.
Viele Optionen möglich: Grenzwertschalter, Multiplexer, digitale
Schnittstellen; low-cost Sonderausführungen, Linearisierung
•
Übersicht
Für DIN-Schienen
23 mm
Für DIN-Schienen
6,2mm
Für Leiterplatten
Typ
Ausgang
Bereiche
Besonderheiten
IT270
V
1
ein Bereich progr., Spannungsausgang
IT280
4-20mA
1
ein Bereich progr., 2-Draht-Speisung/Ausgang
IT282
0/4-20mA
1
ein Bereich progr., Stromausgang
IT290
V, 0/4-20mA
1-8
RS-232, SMD-Schalter für Bereichswahl, Selbsttest
Typ
Ausgang
Bereiche
Besonderheiten
IT170
V
1
ein Bereich progr., Spannungsausgang
IT182
0/4-20mA
1
ein Bereich progr., Stromausgang
IT190
V, 0/4-20mA
1-8
RS-232, SMD-Schalter für Bereichswahl, Selbsttest
Typ
Ausgang
Bereiche
Besonderheiten
IT210
V
1
ein Bereich progr., Spannungsausgang
IT230
4-20mA
1
ein Bereich progr., 2-Draht-Speisung/Ausgang
IT232
0/4-20mA
1
ein Bereich progr., Stromausgang
IT215
V, 0/4-20mA
1-8
RS-232, SMD-Schalter für Bereichswahl, Selbsttest
Alle DIN-Schienen Messumformer sind wahlweise mit 2-Wege oder 3-Wege Trennung erhältlich.
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Technische Daten
Spezifikationen für Genauigkeitsklassen A, C, und D (Maximalwerte bei 23°C, falls nicht anders vermerkt)
Allgemeines
Übertragungsfehler (Linearität)1
Gesamtfehler inkl. Kalibrierfehler (ab Werk) bei 23°C
Linearisierungsfehler, Option (digital)
3 dB-Bandbreite, typ.2
Einschwingzeit auf 1% Restfehler, typ. 2
Eingangsimpedanz, min.3
Vergleichsstelle2
Kalibrierfehler bei 25°C
Lin. Fehler zwischen 0 und 60°C
Ausgang
Ausangsimpedanz, Spannungsausgang, typ.3
Ausgangsstrom, Spannungsausgang, max. 3
Bürde Stromausgang, typ. 3
Rippel und Rauschen, Spannungsausgang, Eingang 50 mV, typ.
Stabilität des Nullpunktes (RTI) bezüglich:
Temperatur1
Alterung, 1 Jahr1
Alterung, 10 Jahre1
Stabilität der Verstärkung bezüglich:
Temperatur1
Alterung, 1 Jahr1
Alterung, 10 Jahre1
1
2
3
A
0,015
0,05
0,025
10
100
330
C
0,03
0,1
0,05
10
100
330
D
0,1
0,2
0,1
10
100
330
Einheit
%
%
%
Hz
ms
kOhm
A
0,5
0,5
C
1
0,8
D
1,5
1,5
Einheit
°C
°C
A
50
5
0-430
0,5
C
50
5
0-430
0,5
D
50
5
0-430
0,5
Einheit
Ohm
mA
Ohm
mV RMS
A
0,3
10
20
C
0,5
20
40
D
2
Einheit
µV/K
µV
µV
A
40
400
1200
C
80
800
2500
D
150
Einheit
ppm/K
ppm
ppm
Die typischen Fehler sind etwa zwei- bis viermal kleiner als die angegebenen maximalen Fehler.
Auf Anfrage können auch andere Bandbreiten geliefert werden.
Andere Ein-/Ausgangsimpedanzen und Bürden auf Anfrage.
Temperaturbereich °C:
empfohlen: 0/60
funktionsfähig: -20/90
Beachte:
Die angegebenen Fehler gelten nur für einen Messbereichsanfang, der nicht mehr als 40% des Bereichsendes beträgt (z. B. –
50°C bis 300°C).
Bei grossen Nullpunktverschiebungen (z. B. Bei einem Messbereich von 100 bis 150°C) beziehen sich die angegebenen Fehler
auf die von 0 aus gerechnete Spanne (d. h. 0-150°C).
Der Linearisierungsfehler (digitale Linearisierung) hängt vom Bereich und vom Thermoelementtyp ab. Das Werke gibt gerne
nähere Angaben, bitte Bereich, Genauigkeitsklasse und Typ spezifizieren.
Masse und Anschlüsse
DIN-Schienen-Modul
Leiterplatten-Modul
DIN-Schienen-Modul, 6,2mm
*Maß-Korrektur bei Leiterplatten-Modul: richtig ist 7.62 statt 7,26
ASM GmbH
DAB-TC-2/3-D-05
2
Tel.: 08123/986-0
Fax: 08123/986-500
www.asm-sensor.de
Eingang
4. Andere Dimensionierungen
Ausgang, Zeitverhalten).
(Bereiche,
Eingang,
Wir liefern alle Bereiche für alle Thermoelementtypen. Eine
Messpanne unter 50 °C ist auf Grund der inherenten
Fehler des Thermoelements und wegen des Rauschens
(ca. 1-2 uV pp RTI) nicht sinnvoll. Der Eingang ist
Überspannungssicher bis 30 VDC. ZNR Überspannungsschutz für 3kV-Impulse.
5. Frequenzausgang (max. 10 kHz), galvanisch isoliert,
nähere Angaben siehe "Analog-Frequenz-Wandler"
6. Begrenzung der max. Ausgangsspannung, des max.
Ausgangsstromes oder der max. Ausgangsfrequenz auf
einen genau difinierten Wert
7. Potentiometer für Verstärkung und Nullpunkt (nicht
moglich im 6,2mm-Gehäuse)
Ausgang
8. Hochpräzise, digitale Linearisierung (nur für einen
Bereich)
Spannungsausgang: Sehr stabiler und rauscharmer (<0,8
mV RMS bei 50 mV Eingang) Ausgang, serienmässig
zwischen 0 und 10 V. Aus Wunsch können auch negative
Ausgangsspannungen (bis –10 V) realisiert werden (mit
Option
2:
DC-DC-Wandler
für
neg.
Ausgang).
Kurzschlussfest
und
überspannungssicher.
Die
technischen
Daten
(Stabilität)
gelten
für
den
Stromausgang, der Spannungsausgang ist in der Regel
noch etwas genauer und stabiler als der Stromausgang
(Umgehung der Spannungs-Strom-Wandlung).
Bei Bestellung anzugeben:
Modultyp
Genauigkeitsklasse: A, C oder D
Thermoelementtyp
Bereiche: Eingangsbereich (in mV oder in °C oder in K)
und Ausgangsbereich (in V oder mA, bei Frequenzausgang
in Hz). Diese Angaben sind nur notwendig, falls das Modul
im Werk geeicht werden soll (wird für einen Bereich
kostenlos durchgeführt).
Speisung: 24 V Standard, 15 V oder andere auf Wunsch
Optionen: Für 3-Wege Trennung nach der
Modulbezeichnung –3 hinzufügen (z.B. IT190-3)
Die minimale Ausgangsspannung beträgt bei einem
Standard-Modul ca. 10 mV. Mit dem als Option 2
erhältlichen DC-DC-Wandler (ohne galv. Trennung) kann
auch genau 0,0 mV erreicht werden.
Stromausgang: Standard 0-20 mA oder 4-20 mA,
kurzschlussfest. Andere Bereiche auf Anfrage.
Option: Frequenzausgang (max. 10 kHz), galvanisch
isoliert, busfähige Ausführungen, nähere Angaben siehe
"Messumformer mit Frequenzausgang".
Bereichseinstellung bei den
Wandler IT290, IT215 und IT190
Speisung
Der Programmierschalter befinden sich im Innern des
Moduls auf der Rückseite der Leiterplatte. Bei
Ausführungen ohne Gehäuseausschnitt: Vorsichtig die
Plexiglashaube herausnehmen, durch Ziehen an den
Schraubklemmen kann die Leiterplatte herausgenommen
werden.
Alle Module für DIN-Schienen sind für ungeregelte, stark
schwankende Industriespeisungen (nominal 24 VDC,
min. 17 V, max. 30 V) vorgesehen (IVI295-3 (Option 1: 3port): min. 20 V). Auf Wunsch ist auch eine Version für 15
V erhältlich. Stromverbrauch ohne Last: ca. 18 mA.
Galvanische Trennung zwischen Speisung und Eingang.
Beim 6,2 mm Gehäuse vorsichtig die 9 seitlichen
Kunststoffklammern lösen (z.B. mit Hilfe eines
Schraubenziehers) und Deckel wegnehmen.
Negative Ausgangsspannungen (bis –10 V) benötigen
dank eingebautem DC-DC-Wandler keine negative
Speisung (Option 2).
Es können bis zu 8 verschiedene (beliebig wählbare)
Bereiche angewählt werden. Bitte bei Bestellung die
gewünschten Bereiche angeben. Will man die
elektronische Vergleichsstelle ausschalten, so muss
Schalter 1 auf „on“ gestellt sein.
Andere Speisungen (auch AC) auf Anfrage.
6.2mm-Wandler: min. Speisung:
Stromverbrauch ohne Last ca. 8 mA
11V,
max.
35V,
Schalter 5 und 6 (falls vorhanden): 5 immer auf off, 6
immer auf on.
Andere Speisungen (auch AC) auf Anfrage.
2-Draht-Wandler (4-20 mA, Speisung und Signal auf der
gleichen Leitung, IT280, IT230): Min. Speisespannung
13V, max. 28V. Max. Shunt-Widerstand Rsmax:
Selbsttest: Eine der 8 Schalterstellungen kann für einen
Selbsttest vorgesehen werden. Der Eingang muss in
diesem Fall kurzgeschlossen werden. Es wird dann eine
bestimmte Spannung (oder ein bestimmter Strom am
Ausgang erscheinen (genauer Wert wird vom Werk
bekanntgegeben).
Rsmax = (Us-13)/0,02, Us = Spannung ab Netzteil in V.
Optionen
1. Drei-Wege-Trennung zur galvanischen Trennung auch
der 24 V-Speisung, Prüfspannung 2 kV (6,2 mm
Gehäuse), 1kV oder 2 kV (im 22,5mm Gehäuse).
2. DC-DC-Wandler für negative Ausgangsspannungen
3. Einstellbare Grenzwertschalter (im Modul eingebaut)
für Überwachungen, Regelungen, nur für 22,5 mmGehäuse. Separates Datenblatt erhältlich.
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Blockschema und Anschlüsse, 2-Wege-Trennung, DIN-Schienenmodule
Anschluss 1: Pos. Speisespannung, 24 VDC nominal
Anschluss 2: Ground/Nullpunkt Speisung
Anschluss 3: Ground/Nullpunkt Signalausgang
Anschluss 4: Signalausgang (plus), V oder mA je nach Typ
IT280: Anschlüsse 3,4 offen lassen, Signal auf 1,2 mit Speisung
Anschluss 7: Thermoelement (minus)
Anschluss 8. Thermoelement (plus)
Bei IT170-190 sind Anschluss 2 und 3 zusammen
IT 270-290, IT 170-190
IT207-290: Die Potentiometer sind als Option erhältlich
(normalerweise nicht notwendig). Verstellbereich ca. 5% oder nach
Absprache.
Blockschema und Anschlüsse, 2-Wege-Trennung, Module für Leiterplatten
Anschluss 1: Ground/Nullpunkt Speisung
Anschluss 2: Pos. Speisespannung, 24 VDC nominal
Anschluss 3: Signalausgang
Anschluss 4: Ground/Nullpunkt Signalausgang, V oder mA je nach
Typ; IT230: 3,4 offen, 4-20mA-Signal und Speisung auf 1,2
Anschluss 5: Ground
Anschluss 6, 7: Pot.-Meter (Option)
Anschluss 8: Thermoelement (plus)
Anschluss 9. Thermoelement (minus)
Filter (2x51 Ohm, 1x100nF) bei HF-Störungen empfehlenswert
Option: Version für externen Potentiometer für Nullpunkt (RO) und
für Verstärkung (RG) erhältlich. Verstellbereich ca. 5% oder nach
Absprache.
IT 210-235
Blockschema und Anschlüsse, 3-Wege-Trennung, DIN-Schienenmodule
Anschluss 1: Pos. Speisespannung, 24 VDC nominal
Anschluss 2: Ground/Nullpunkt Speisung
Anschluss 3: Ground/Nullpunkt Signalausgang
Anschluss 4: Signalausgang (plus), V oder mA je nach Typ
Anschluss 7: Thermoelement (minus)
Anschluss 8. Thermoelement (plus)
IT 2XX-3, IT 1XX-3
Bei IT170-190 sind die Anschlüsse 1 und 2 als Steckzungen (2.8
mm) ausgeführt (passende Stecker werden mitgeliefert)
3-Wege-Trennung auch im 6,2mm-Gehäuse!
IT 2XX-3: Die Potentiometer als Option erhältlich (normalerweise
nicht notwendig). Verstellbereich ca. 5% oder nach Absprache.
Test- und Anschlusshinweise betreffend Vergleichsstelle
Beim Testen mit einem Kalibrator (oder beim Messen mit einer externen Kompensation) kann die Vergleichsstelle ausgeschaltet
werden. Dazu wird der DIL-Schalter 1 auf „on“ gestellt. Man beachte, dass bei eingeschalteter Vergleichsstelle die
Ausgangsspannung entsprechend der Korrektur (Thermospannung bei der gemessenen Vergleichstellentemperatur)
vergrössert ist. Bei digitaler Linearisierung muss der Simulator eine Spannung erzeugen, die um die
Vergleichsstellentemperatur verkleinert ist.
Man beachte, dass die Vergleichsstellentemperatur direkt bei den Anschussstifen bzw. den Anschussklemmen, gemessen wird
(kann 1-2 Grad über der Umgebungstemperatur sein, ist aber für die Korrektur richtig). Das Thermoelement oder das
Ausgleichskabel muss bis direket zum Anschluss geführt werden. Die Fehler die sonst entstehen, sind proportional der
Temperaturdifferenz zwischen Anschlussstifte/Anschlussklemmen und dem Ende des Thermoelementkabels.
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Programmierung der Messumformer IT190, IT290, IT215 via RS 232
Allgemeines
Diese Messumformer können über eine RS 323-Schnittstelle eines PCs programmiert und ausgelesen werden.
Man benötigt dazu ein Spezialkabel sowie die Programmiersoftware. Alle programmierten Werte werden in ein
EEPROM geschrieben. Auch wenn der Umformer abgeschaltet wird, beiben die Werte erhalten.
Bereiche
Die Umformer sind für Messspannen zwischen 0-2 mV und 0-80 mV programmierbar (ab –2.8 mV),
Thermoelementtypen K, J, T E (andere auf Anfrage). Der Nullpunkt kann sowohl beim Eingang als auch beim
Ausgang angehoben oder abgesenkt werden (in gewissen Grenzen).
Programmierung
Mit einem Spezialkabel wird der Umformer mit dem PC verbunden (RS232-Schnittstelle). In die
Programmiersoftware wird einfach der gewünschte Ein- und Ausgangsbereich eingetippt, der Wandler kann hierauf
programmiert werden (Genauigkeit typ. 0,2%). Ein Feinabgleich (mit Kalibrator oder Kurzschluss für Nullpunkt) ist
auch möglich. Es können bis zu 8 verschiedene Bereiche in den selben Messumformer programmiert werden. Die
Bereiche können anschiessend (ohne PC) über den DIL- Bereichsschalter angewählt werden.
Die Programmiersoftware gestattet auch die Abfrage von Informationen wie Seriennummer, Versionennummern
(Software, Hardware), Datum letzte Programmierung u.ä.
AD-Werte bis 12 bit können auch ausgelesen werden. (nicht im Lieferumfang).
Detail-Anleitung:
1. Wandler an Speisung anschliessen (24V), Spezial-RS-232-Kabel an PC und Wandler anschliessen und COMPort auswählen (Menu 'RS-Port'). Der Ein- und/oder Ausgang des Wandlers kann offen oder angeschlossen sein.
Schliesst man den Wandler an einen Kalibrator und ein Multimeter an, kann eine sofortige Überprüfung der
Programmierung durchgeführt werden.
2. Das Programm wird gestarted (mitgelieferte .exe-Datei). Die Wandlerinformationen laden (Menu Datei/Laden...).
Dazu wird eine .typ-Datei angewählt, die zu diesem Wandlertyp gehört (ebenfalls mitgeliefert). Im Menu 'Bereich'
wird die Bereichsnummer gewählt. Alle Einstellungen die unter 3. durchgeführt wurden, können unter dem gleichen
Datei-Namen (oder mit einem neuen) abgespeichert werden (Datei/Speichen bzw. Datei/Speichern als). Wird mit
nur einem Bereich pro Wandler gearbeitet, so ist dies normalerweise die Nummer 1. Bei mehreren Bereichen pro
Wandler (max. 8) wird der entsprechende Bereich angewählt. Die Bezeichnung des angewählten Bereichs kann
über das Menu 'Bereich/Umbenennen' leicht geändert werden. Mit Hilfe des SMD-Schalters auf dem Wandler wird
dieser Bereich später ausgewählt (Schalter 2,3,4 auf 'off' = Bereich 1; 2 auf 'on', 3,4 auf 'off = Bereich 2 usw.).
3. Ein- und Ausgangsbereich in die entsprechenden Textboxen eintragen (Einheiten entsprechend Typwahl), Einund Ausgangstyp auswählen
4. Mit einem Mausclick auf 'Abgleich durchführen' wird der Wandler programmiert (dauert ca. einer Sekunde). Falls
der gewünschte Bereich technisch nicht realisierbar ist, kommt eine entsprechende Fehlermeldung. Falls der
Wandler nicht angesprochen werden kann (z.B. falscher Port, kein Kabel) wird ebenfalls eine Fehlermeldung
erzeugt (nach ca. 10-20 s). Bei gewissen Fehlern wird das ganze Programm beendet (muss dann neu gestartet
werden).
5. Der Einstellfehler ist typ. 0,1-0,2%, bei gewissen Bereichen auch grösser. Ein Feinabgleich kann, falls
erforderlich, wie folgt durchgeführt werden:
Feinabgleich:
1. Mit einem Kalibrator werden Anfangs- und Endwert an den Eingang des Wandlers gelegt. Mittels eines Voltoder mA-Meters wird der jeweilige Ausgangswert abgelesen und in die zwei dafür vorgesehenen Textboxen (IstWert:) eingetragen.
2. Das Programm rechnet unter Berücksichtigung der weiter oben eingegebenen Soll-Werte (Ausgang:) die
Korrektur aus. Mit einem Klick auf 'Feinabgleich durchführen' wird der Wandler neu abgeglichen. Unter Umständen
muss diese Prozedur noch einmal durchgeführt werden.
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Programmieroberfläche
Um einen Wandler zu
programmieren, müssen
Anfangs- und Endwert von Einund Ausgang in die
entsprechenden Textboxen
eingetragen werden. Drückt
man auf „Abgleich durchführen“,
wird der Wandler in ca. 1 s
programmiert.
Mit „Info abrufen“ können
verschiedene Informationen
vom Wandler abgerufen
werden.
Die Einstellungen können alle
auch im PC gespeichert werden
(Datei/Speichern,
Datei/Speichern als...).
Zuverlässigkeit
ASM GmbH ist fortlaufend bemüht, die Qualität und Zuverlässigkeit ihrer Produkte zu steigern. Die MTBF-Werte (mittlere
Lebensdauer) berechnet gemäss MIL 217-Standard sind auf jedem Fall über 10 Jahre, meist sogar über 100 Jahre. Trotzdem
kann nicht ausgeschlossen werden, dass elektronische Schaltungen ausfallen oder nicht korrekt funktionieren. Es ist deshalb
wichtig, dass der Käufer und/oder Anwender Situationen technisch verhindert bei denen durch den Ausfall oder durch
schlechtes Funktionieren von Modulen Menschenleben aufs Spiel gesetzt werden, Menschen verletzt werden können oder ein
Sachschaden erzeugt werden kann.
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Transducers for Thermocouples
General Description
These transducers convert the output voltage from a thermocouple into
an output signal (e.g., 0-10 V or 4-20 mA), which is linearly proportional to
the thermovoltage. The measurement range (max. 64 mV) and zero point
(offset) of the programmable types can be adjusted in steps of 1 mV
using the DIL-switches. All settings are calibrated. DIL-switches are also
used for the selection of various operating modes (thermocouple type,
voltage or current output).
Transducers for all thermocouples. Version
in DIN-rail housing or for printed circuits,
versions with fixed range or programmable.
•
Optionally with inductive isolation between the input and output
(isolating transducer), 1 kV test voltage
•
Electronic cold junction compensation for all common thermocouples can be deactivated (via DIL-switches)
•
Control LED for units with 24 V power supply
•
Fixed range types: input and output ranges can be ordered as
required, factory calibration
Overview
For DIN-rails
Dimensions
55x60x23mm
For printed
circuits
Dimensions
55x32x15mm
Type
Output
Supply
Range
Special Features
TCM 70
V
19-32V/±15V
fixed
One range, voltage output
TCM 82
0/4-20mA
21-32V
fixed
One range, current output
TCM 90
V, 0/4-20mA
19-32V
progr.
DIL-switches for range selection
TCM 80
4-20mA
2-D, 12-32V
fixed
4-20 mA 2-wire connection
TCM 100
4-20mA
2-D, 13-32V
progr.
DIL-switches for range selection
ISOT 70
V/Iso.
21-32V/ ±15V
fixed
One range, voltage output
ISOT 90
V/Iso.
19-32V
progr.
DIL-switches for range selection
ISOT 80
4-20mA/ Iso.
2-D, 13.5-32V
fixed
4-20 mA 2-wire connection
ISOT 100
4-20mA/ Iso.
2-D, 13.5-32V
progr.
DIL-switches for range selection
Type
Output
Supply
Range
Special Features
SIGT 10
V
14-32V/ ±15V
fixed
One range, voltage output
SIGT 32
0/4-20mA
14-32V
fixed
One range, current output
SIGT 15
V, 0/4-20mA
16-32V
progr.
DIL-switches for range selection
SIGT 30
4-20mA
2-D, 9-32V
fixed
4-20 mA 2-wire connection
SIGT 35
4-20mA
2-D, 10-32V
progr.
DIL-switches for range selection
ISOT 10
V/Iso.
14-32V/ ±15V
fixed
One range, voltage output
ISOT 30
4-20mA/ Iso.
2-D, 10-32V
fixed
4-20 mA 2-wire connection
Iso: with galvanic insulation between in- and output; 2-D: 4-20mA 2-wire technology (supply and signal on same wire)
For DIN-Heads
•
Type
Output
Supply
Range
Special Features
TCM 40
4-20mA
2-D, 12-30V
fixed
4-20 mA 2-wire connection
Transmitters for DIN heads: consult distributor or factory for more details, specs see TCM 80.
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Technical Data
Specifications for accuracy classes A, C, und D (Max. values at 23°C, unless otherwise stated)
General
Conversion error (linearity)1
Calibration error (factory calibrated, only fixed ranges)
3 dB-Bandwidth, typ.
Input impedance, voltage (min.)
Influence of supply voltage1
Cold junction compensation2
Error, 23°C
Lin. Error between 0 and 60°C
Output
Output impedance, voltage, typ.3
Output current (voltage output), max.
Burden, current output, typ. 3
Stability of Offset (RTI) with
Temperature1
Age, 1 year1
Age, 10 years1
Stability of Gain with
Temperature1
Age, 1 year1
1
Age, 10 years
A
0.01
0.03
1-10
200
0.005
C
0.02
0.05
1-10
200
0.01
D
0.04
0.1
1-10
200
0.02
Unit
%
%
Hz
kOhm
%/V
A
0.5
0.5
C
1
0.8
D
1.5
1.0
Unit
°C
°C
A
50
5
0-430
C
50
5
0-430
D
50
5
0-430
Unit
Ohm
mA
Ohm
A
0.2
5
20
C
0.5
10
40
D
2
Unit
µV/K
µV
µV
A
30
400
1200
C
70
800
2500
D
150
Unit
ppm/K
ppm
ppm
1
The typical error is two- to four-times smaller than the quoted maximum error.
Only for module temperatures >0°C
3
Lower cut-off frequencies for small ranges. Different frequencies can be delivered if required.
Temperature range °C: recommended: 0/60 °C
functional: -20/90 °C
2
Please note:
The errors quoted are only valid for a measurement range where the start of the range is not more than 50% of full scale (e.g.,
40°C-100 °C). Where the zero-point is shifted considerably (e.g. measurement range of 400-500 °C), then the quoted error
refers to the range calculated to have begun at zero (0-500 °C).
Dimensions and Connections
DIN-rail module
DIL – Range Switches
Printed circuit module
DIN-rail module
Printed circuit module
Programmable Modules
*Printed circuit module: correct dimension is 7.62 instead of 7,26
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Input
Power Supply
Modules for all thermocouples are delivered.
Overvoltage protection up to 30 VDC, surge/burst
impulse protection up to 3 kV.
All modules are suited for unregulated, noisy
industrial power supplies; nominal value is 24 VDC
(min. 19 V, max. 32 V). Other supply voltages on
request (e.g. 15 V). Current consumption without load
is between 3 and 15 mA. AC power supply on
request.
Negative outputs (down to –10 V) do not require a
negative power supply (built in DC-DC-converter) in
case of programmable modules.
Input (programmable modules)
Span: Adjustment in steps of 1 mV between 1 and 63
mV using a binary code: 1, 2, 4, 8, 16, 32 mV.
Intermediate values are set by a potentiometer,
approx. ±10% adjustment range.
Accuracy (programmable versions)
Offset: Adjustment in steps of 1 mV from -16 to 15
mV (with binary code: -16, 1, 2, 4, 8 mV).
Intermediate values are set by a potentiometer.
The transducers are delivered with the following
setting: 0-20 mV = 0-10 V output, 0.1% calibration
error. The calibration error is approx. 0.1% when
switching to another range (max. 0.3% for span and
offset). ISOT-types can show a greater error using
certain ranges.
Other Settings
(programmable modules)
Input: Cold junction compensation can be disabled.
Output goes into positive saturation if input open (for
offset adjustment <5 mV).
Options
DC-DC converter (integrated in the DIN-rail module)
for galvanic isolation of the power supply, 1 kV test
voltage (3 kV available on request).
Programmable limit switch (integrated in the DINrail module), 2.8 mm flat connectors on the side (for
built in relay) for monitoring and control.
Output: Adjustable between -5 and 10 V (eg. 0-10 V)
or between 0 and 20 mA (eg. 4-20 mA). Cold junction
compensation: for type K, T, S, R, J, E, L; or
disabled. Negative output voltages ( down to –5V) do
not need a negative power supply (internal DC-DCconverter, not isolated). A negative output voltage is
not available for ISOT 90.
Frequencies output (max. 20 kHz), galvanically
isolated, see Datasheet “Analog to Frequency
Converters" for more information.
Other versions (ranges, inputs, outputs, time
behaviour/filters, noise) and special versions
Output
Voltage Output: Output impedance typ. 50 Ohm,
max. 5 mA output current. Standard between 0 und
10 V, on request also negative values (down to –10
V, a negative power supply or the optional DC-DCconverter must be used for fixed range modules).
The output is short circuit proof and protected against
overvoltages (up to 30 VDC) and burst/surge (up to 3
kV). The technical data (specs) are valid for the
current output; the voltage output is usually slightly
more accurate and stable (no voltage-to-current
conversion).
Min. output voltage with unipolar power supply (fixed
range modules): approx. 10 mV. Using the optional
DC-DC-converter (without galvanic insulation) one
can obtain also exactly 0 mV.
Current Output: Burden 0-430 Ohm. Standard 0-20
mA or 4-20 mA, short circuit proof and protected
against overvoltages. Other output ranges on
request.
Option: Frequency output (max. 20 kHz), for more
info, see „transmitters with frequency outputs“.
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When ordering, please specify:
Module type, thermocouple type
Accuracy class (A, C or D)
Input range (in mV, °C or K) and output range (in V
or mA, in Hz for frequency output) for fixed range
modules or if a adjustment prior to delivery is
required
Programmable versions: no more information
required
Power supply (24 V standard, 15 V or ±15 V on
request).
Other version (ranges, inputs, outputs, time
behaviour/filters, noise) and special versions.
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Block Diagram and Connections, 2-Port-Isolation, DIN-Rail Modules
Terminal 1: Pos. power supply, 24 VDC nominal
Terminal 2: Power supply ground or neg. power supply
Terminal 3: Signal ground, power ground (with neg. supply)
Terminal 4: Signal output (plus), V or mA depending on type
Terminal 7: Thermocouple input (minus)
Terminal 8. Thermocouple input (plus)
ISOT70-100; TCM70-100
Modules with no isolation (TCM70-90) do not have the
isolation barrier shown in the figure
Cold junction compensation may be disabled with a short circuit
between terminal 7 and 6 (only fixed ranged modules)
Connection of supply, 4-20mA 2-wire-modules Module
(TCM80,100; ISOT80,100): see below
Block Diagram and Connections, Modules for Printed Circuits
Terminal 1: Power supply ground
Terminal 2: Pos. power supply, 24 VDC nominal
Terminal 3: Signal output (plus), V or mA depending on type
Terminal 4: Signal Ground
Terminal 5: Ground
Terminal 6, 7: Potentiometer (option)
Terminal 8: Thermocouple input (plus)
Terminal 9. Thermocouple input (minus)
If HF-noise can’t be excluded, we recommend adding filters (e.g.
51 Ohm/100nF).
SIGT10-35, ISOT10-35
External Potentiometer: 1 KOhm each, adjustment range approx.
Modules with no isolation (SIGT10-31) do
5%
not have the isolation barrier shown in the figure
Connection of supply, 4-20 mA 2-wire-modules (SIGT30/35, Cold junction compensation may be disabled with a short circuit
ISOT30): see below
between terminal 9 and 5 (only fixed ranged modules)
Connection of Power Supply and Output of a 4-20 mA module
Terminal 1: Pos. power supply
Terminal 2: Neg. power supply, 4-20 mA output
DIN-rail module TCM 80,100, ISOT80, 100.
Exchange 1 and 2 with printed circuit modules
(SIGT30, ISOT30)
Connection 3,4: leave open
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The resistor RL converts the current (4-20 mA) to a voltage
signal, U. Where HF interference cannot be excluded, it is
recommended that a filter (CF and RF) be installed in front of the
shunt resistor (RL). RF is typically approx. 100 Ohm and CF 100
nF up to several mF. Such a filter is generally required (usually
together with an overvoltage arrester, e.g., a ZNR) in order to
fulfil EC-EMC standards.
Exchange 1 and 2 with printed circuit modules
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Adjustment of Measurement Range and Zero Point (Offset)
The modules with a fixed measurement range are precisely calibrated at the factory (error usually less than 0.05%),
further calibration is generally unnecessary. If the output values are not correct, first of all check the connections,
the power supply (is the supply voltage correct?), the experimental arrangement and all instruments in use.
We recommend that when working with programmable or configurable modules, the calibration should be checked
after each new adjustment.
Adjustment is performed using a calibrator or a calibrated sensing device. The zero point (offset) is adjusted via the
"Offs" potentiometer and the full-scale value is adjusted via the "gain" potentiometer. The zero point is adjusted first
and then the full scale. Where large adjustments are necessary, the procedure should be carried out several times.
For additional reliability, the output value should be measured at half the measurement range (linearity test).
The output voltage of modules with a unipolar supply voltage can’t reach exactly 0 mV. In such cases, zero point
adjustment must be performed with an input value, which produces a non-zero output value.
Programming of XXXX90 und XXXX100 (DIL Range Switches)
DIN-rail Module
Printed Circuit Module
DIL-Switches
The programming switches 1a to 8a and 1b to 8b are located inside the module. Carefully remove the plexiglass
cover. The printed circuit board can now be removed by pulling gently on the screw terminals.
A binary code is used for the setting of zero point (offset) and span: the desired values are the sum of the corresponding
switches. All values in the table below are valid for a standard output of 0-10 V or 0-20mA (TCM90/ISOT90) or 4-20mA
(TCM100, ISOT100).
Switch a
Switch
1a
2a
3a
4a
5a
6a
7a
8a
Switch b
Function
off
on
Output
Cold junction
Cold junction
Cold junction
Offset
Offset
Offset
Iout
off
off
off
0
0
0
Uout
K,T
S,R
J
-16 mV
+8 mV
+4 mV
Switch
1b
2b
3b
4b
5b
6b
7b
8b
Function
Offset
Offset
Span
Span
Span
Span
Span
Span
off
0
0
0
0
0
0
0
0
on
+2 mV
+1 mV
+32 mV
+16 mV
+8 mV
+4 mV
+2 mV
+1 mV
Selection of Thermocouple:
Type
K,T
S,R
E
J
L
3a
on
4a
5a
on
on
on
on
on
on
Switch 3a,4a,5a: all “off” in order to switch off the electronic cold junction compensation
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The setting can also be done using the following formula. Replace the switch designator (6a, 7a, ...) with 1 (if „on“)
or with 0 (if „off“). This results in a standard output (0-10 V or 0/4-20 mA).
Offset = -16 mV x 6a + 8 mV x 7a +4 mV x 8a + 2 mV x 1b + 1 mV x 2b
Span = 1 mV x 8b + 2 mV x 7b + 4 mV x 6b + 8 mV x 5b +16 mV x 4b + 32 mV x 3b
Offset in mV
Span in mV
Example: 10-50 mV = 0-10 V; the offset is 10 mV, the span 40 mV
Adjustment of offset: 7a und 1b „on”, together +8 mV +2 mV = 10 mV
Adjustment of span: 3b und 5b “on”, together 32 mV + 8 mV = 40 mV
Other output voltages or currents:
The values in the table are for an output of 0-10 V or 0/4-20 mA. For other output values (e.g. 0-10 mV = 0-5 V),
one must calculate the corresponding span for 0-10 V: In the example (0-10 mV = 0-5 V) the corresponding range
is 0-20 mV = 0-10 V. With this setting, one gets automatically 0-10 mV = 0-5 V.
Rule: Always calculate first the range for a standard output (0-10V/0-20mA XXXX90) or 4-20mA XXXX100).
Adjustment of Measurement Range and Zero Point (Offset)
The modules with a fixed measurement range are precisely calibrated at the factory (error usually less than 0.05%),
further calibration is generally unnecessary. If the output values are not correct, first of all check the connections,
the power supply (is the supply voltage correct ?), the experimental arrangement and all instruments in use.
We recommend that when working with programmable or configurable modules, the calibration should be checked
after each new adjustment.
Adjustment is performed using a calibrator or a calibrated sensing device. The zero point (offset) is adjusted via the
"Offs" potentiometer and the full scale value is adjusted via the "gain" potentiometer. The zero point is adjusted first
and then the full scale. Where large adjustments are necessary, the procedure should be carried out several times.
For additional reliability, the output value should be measured at half the measurement range (linearity test).
The output of modules with a unipolar supply voltage can’t reach exactly 0. In such cases, zero point adjustment
must be performed with an input value which produces a non-zero output value.
Important note:
ASM GmbH is continually working to improve the quality and reliability of its products. MTBF (using MIL217) is well
above 10 years (in most cases even more than 100 years). Nevertheless, electronic devices in general can
malfunction or fail due to their inherent physical and chemical properties. It is the responsibility of the buyer, when
utilizing ASM GmbH products, to observe standards of safety and to avoid a situation in which a malfunction or
failure of a device could cause loss of human life, injuries or damage to properties.
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Transducers for Thermocouples
Microprocessor-based technology, 2- or 3-Port Isolation
General Description
These transducers convert the output voltage from a thermocouple into an
output signal (e.g., 0-10 V or 4-20 mA), which is linearly proportional to the
thermovoltage or to the temperature (option). Frequency output is available
as an option, max. 10 kHz. Electronic reference junction for all common
thermocouples - can be deactivated. A microprocessor controls the
electronic circuit and the calibration; highest accuracy and stability can be
guaranteed (no potentiometers). The multi-range versions can be
programmed via RS-232 with up to 8 different measurement ranges. The
programmed ranges can be selected (without PC) via DIL-switches.
Programming with specific ranges (to be specified by the customer) can be
done at the factory.
The RS232-interface allows also the exchange of other information (ADvalue, serial number, calibration date etc.).
•
Isolating transducers with digital
programming of ranges, for DIN-rails or for
printed circuit boards.
Galvanic isolation between input and output, as option for powersupply (3-port isolation), 1kV or 2 kV test voltage.
•
Programmed and calibrated in factory or by the customer (via
RS232), up to 8 different ranges. Once programmed, the ranges are
selected via DIL-switches (without PC).
Modules with one fixed range or
programmable, multi-range versions with
RS-interface and DIL-switches.
•
Self test (only with multi-range versions), initiated via a DIL-switch.
•
Many options: Frequency output, limit switches, multiplexers, digital
interfaces, and low cost special versions.
Overview
For DIN-Rails
55x60x23mm
For DIN-Rails
Type
Output
Range
Features
IT270
V
1
One range, voltage output
IT280
4-20mA
1
One range, 2-wire 4-20 mA-connection
IT282
0/4-20mA
1
One range, current output
IT290
V, 0/4-20mA
1-8,
multirange
RS-232, DIL-switches for range selection, self test
Type
Output
Range
Features
IT170
V
1
One range, voltage output
IT182
0/4-20mA
1
One range, current output
IT190
V, 0/4-20mA
8, multirange
RS-232, DIL-switches for range selection, self test
Type
Output
Range
Features
IT210
V
1
One range, voltage output
IT230
4-20mA
1
One range, 2-wire 4-20 mA-connection
IT232
0/4-20mA
1
One range, current output
IT215
V, 0/4-20mA
8, multirange
RS-232, DIL-switches for range selection, self test
79X80X6.2mm
For Printed
Circuits
55x32x15mm
All DIN-Rail-modules are available with 2- or 3-port isolation.
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Technical Data
Specifications for accuracy classes A, C, und D (Max. values at 23°C, unless otherwise stated)
General
Conversion error (linearity)1
Total error, including calibration error (factory calibrated), 23°C
Linearisation error (option)
3 dB-Bandwidth, typ.2
Settling time to 1% of final value, typ.
Input impedance, min.3
A
0.015
0.05
0.025
10
100
330
C
0.03
0.1
0.05
10
100
330
D
0.1
0.2
0.1
10
100
330
Unit
%
%
%
Hz
ms
kOhm
Cold junction compensation (T>0°C)
Error, 23°C
Lin. Error between 0 and 60°C
A
0.5
0.5
C
1
0.8
D
1.5
1.5
Unit
°C
°C
Input
Input impedance, voltage input, min.3
Input impedance, current input, typ. 3
A
330
100
C
330
100
D
330
100
Unit
kOhm
Ohm
A
50
5
400
0.5
0.002
C
50
5
400
0.5
0.005
D
50
5
400
0.5
0.01
Unit
Ohm
mA
Ohm
mV RMS
%/V
A
0.3
10
20
C
0.5
20
40
D
2
Unit
µV/K
µV
µV
A
40
400
1200
C
80
800
2500
D
150
Unit
ppm/K
ppm
ppm
Output
Output impedance, voltage, typ.3
Output current (voltage output), max.
Burden, current output, min. 3
Ripple and noise, voltage output, 50mV input, typ.
Influence of supply voltage1
Stability of Offset (RTI) with
Temperature1
Age, 1 year1
Age, 10 years1
Stability of Gain with
Temperature1
Age, 1 year1
Age, 10 years1
1
2
3
The typical error is two- to four-times smaller than the quoted maximum error.
Different bandwidths on request
Different impedances/burden on request.
Temperature range °C:
recommended: 0/60,
functional: -20/90
Please note:
The errors quoted are only valid for a measurement range where the start of the range is not more than 50% of full scale (e.g.,
40°C-100 °C). Where the zero-point is shifted considerably (e.g. measurement range of 400-500 °C), then the quoted error
refers to the range calculated to have begun at zero (0-500 °C). The error of the digital linearization depends on range and type
of thermocouple, please consult factory for more details.
Dimensions and Connections
22.5 mm-DIN-rail module
Printed circuit module
6.2 mm DIN-rail-module
*Printed circuit module: correct dimension is 7.62 instead of 7,26
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Input
3. Adjustable limit switch GW1 (integrated), only with
22.5-housing. Details see separate date sheet.
Modules for all thermocouples are available, max. input
voltage is 80 mV. Min. input is 2 mV, input noise is 1-2 uV
RTI. Overvoltage protection up to 30 VDC, surge/burst
protection up to 3 kV.
4. Other ranges, other time constants etc.
5. Frequency output (up to 10 kHz), for details see
separate date sheet.
6. Limitation of max. output (mA, V or Hz) to a specific
value
Output
7. Potentiometer (offset and gain) for a fine-adjustment
without PC
Voltage Output: Low noise, low ripple output (<0.8 mV
RMS for 50 mV input). Standard output between 0 und 10
V, as option also negative values (down to –10 V, the
optional DC-DC-converter must be ordered). The output is
short circuit proof and protected against overvoltages (max.
30 VDC). The technical data (specs) are valid for the
current output; the voltage output is usually slightly more
accurate and stable (no voltage-to-current conversion).
8. Digital linearization (only for one range), very high
accuracy (down to 0.025%).
When ordering, please specify:
Module type
Accuracy class (A, C, or D)
Input and output range (in mV, °C or K). This information
is only needed if the transmitter has to be factory calibrated
to a specific range (free of charge for one range).
Supply voltage: standard is 24 V, others on request
Options For 3-port isolation add –3 to the module number
(eg IVI195-3).
Min. output voltage: approx. 15 mV. Using the optional DCDC-converter (without galvanic isolation) one can obtain
also exactly 0 mV.
Current Output: Standard 0-20 mA or 4-20 mA, short
circuit proof. Other output ranges on request.
Option: Frequency output (max. 10 kHz), for more info,
see „Analog to Frequency transducers)“. Other option: high
accuracy, digital linearization (A: 0.025% error).
Selection of Ranges of the
Standard-Range-Module IT290,
IT190, IT215
Power Supply
All modules are suited for unregulated, noisy industrial
power supplies; nominal value is 24 VDC (min. 17 V, max.
30 V). IT2XX-3 (Option 1: 3-port): min. 20 V. Other supply
voltages on request (e.g. 15 V). Current consumption
without load is approx. 18 mA. AC power supply on
request.
The range-switch is located inside the housing. In case of a
housing without a window please remove the transparent
plastic cover carefully, then the printed circuit board can be
pulled out (pull the screw terminals).
6.2 mm housings without window: release carefully the 9
holders (e.g. with aid of a screw driver), than the cover can
be removed.
Negative outputs (down to –10 V) do not require a
negative power supply (built in DC-DC-converter, option 2)
6.2mm-modules: supply voltage from 12 V to 35 V, current
consumption without load approx. 8 mA
Up to 8 ranges can be realized within the same transducer,
either via RS 232 or in the factory.
2-Wire 4-20mA-connection (IT230, 280): min. power
supply: 13V, max. 28V. Max. Shunt-resistor Rsmax:
The electronic could junction compensation (e.g. for
calibration) is switch off, if switch 1 is “on”
Switch 5 und 6 (if present): 5 always off, 6 always on.
Rsmax = (Us-13)/0.02, Us = power supply.
Self test: One of the ranges can be foreseen for a self test
(open input or short circuit). Consult factory if required.
Options
1. 3-port-isolation with DC-DC-converter (integrated in
the module) for 24 V power supply. Test voltage 1 kV or
2 kV. Power is connected via 2.8mm-flat connectors
(suited receptacles are supplies).
2. DC-DC converter (not isolated) for negative output
voltages
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Block Diagram and Connections, 2-Port-Isolation, DIN-Rail Modules
Terminal 1: Pos. power supply, 24 VDC nominal
Terminal 2: Power supply ground
Terminal 3: Signal ground
Terminal 4: Signal output (plus)
IT280: 3,4 not connected, signal on 1,2 (with power supply)
Terminal 7: Thermocouple input (minus)
Terminal 8. Thermocouple input (plus)
ITI170-190: Terminals 2 and 3 are common
IT 270-290: The potentiometers are available as option, usually
they are not necessary, but may be used for fine-adjustment
without a PC. Adjustment range: some %.
IT 270-290, IT 170-190
Block Diagram and Connections, 2-Port-Isolation, Modules for Printed
Circuits
Terminal 1: Power supply ground
Terminal 2: Pos. power supply, 24 VDC nominal
Terminal 3: Signal output (plus)
Terminal 4: Signal ground
IT230: 3,4 not connected, signal on 1,2 (with power supply)
Terminal 5: Ground
Terminal 6, 7: Potentiometer (option)
Terminal 8: Thermocouple input (plus)
Terminal 9. Thermocouple input (minus)
If HF-noise can’t be excluded, we recommend adding filters (e.g.
50 Ohm/100nF).
IT 210-230
Versions with potentiometers are available as option, usually they
are not necessary, but may be used for fine-adjustment without a
PC. Adjustment range: some %.
Block Diagram and Connections, 3-Port-Isolation, DIN-Rail Modules
Terminal 1: Pos. power supply, 24 VDC nominal
Terminal 2: Power supply ground
Terminal 3: Signal Ground
Terminal 4: Signal output (plus)
Terminal 7: Thermocouple input (minus)
Terminal 8. Thermocouple input (plus)
IT170-190: Terminals 1 and 2 are 2.8mm flat connectors (two
receptacles are supplied)
IT 2XX-3, IT 1XX-3
3-port-isolation also with 6.2mm-housing!
IT 270-290: The potentiometers are available as option, usually
they are not necessary, but may be used for fine-adjustment
without a PC. Adjustment range: some %.
Test- and Wiring Hints for Cold Junction Compensation
The cold junction compensation (CJC) may be switched off (for tests with calibrator or measurements with external
CJC). DIL-switch 1 controls the CJC, „on“ means with no CJC. Please note that with CJC (switch 1 “off”) the output
is lifted according to the value of the thermovoltage at the measured by the CJC-sensor. Using the digital
linearization (option) one has to make sure, that the test equipment generates an input voltage that is reduced by
the correct amount. Please note, that the CJC-temperature is measured directly at the pin- or screw terminals. This
temperature may be 1-2 degree higher that the environment (self heating), but this is the correct temperature for
the correction.
Please make sure, that the thermocouple cable (or compensation cable) ends directly at the screw (or pin)
terminals. Otherwise there will be an error proportional to the temperature difference between the end of the
thermocouple and the terminals.
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Programming Transducers IT190, IT290, IT215 via RS 232
General
These transducers can be programmed via RS 232. A special cable supplied by ASM GmbH is necessary as well
as special programming software. The transducer stores all parameters in non-volatile EEPROM, switching the
transducer off and on does not result in a loss of the values.
Ranges
These transducers are suited for ranges between 2 mV and 80 V (span). The input offset as well as the output
offset may be different from zero (within certain limits). Input offset can’t be below –2.8 mV (standard versions,
lower offsets on request). Thermocouple types: K, T, J, E (others on request).
Programming
Connect the module with the PC (use special cable). Enter starting point and end point of input and output into the
text boxe. The module can now be programmed, typ. error is 0.2%. If necessary, a manual fine adjustment can be
executed by entering the actual output readings into the corresponding text boxes. It’s possible to program up to 8
ranges into the same module. Later, the ranges can be selected via a DIL-switch (without PC).
The software also allowed reading information from the module (serial number, soft- and hardware version, date of
last programming).
As option it’s possible to read the AD-values (12 bit or more). Please contact your distributor or the factory for
details.
Detailed Instructions:
1. Connect power supply (24 VDS) to transducer, connect special RS-232-cable to PC and transducer and select
COM-Port (Menu 'RS-Port'). Input and output of transducer may be connected or not. If connected, a check of the
programming can immediately be executed.
2. Start the program (.exe-file). Load the information of the transmitter (Menu File/Load...). Select for this operation
a .typ-file corresponding to the transmitter type. Select using menu 'Ranges' a range number. All settings (entered
in 3.) can be saved under the same (File/Save) or a different (File/Save as...) name. If more than one range per
transmitter is used, select the desired range. Working with only one range, the usual selection is range number 1.
To change the name/description of the range, select 'range/change name'. Once programmed, the selection of the
range takes place via the SMD-switch on the transmitter: (switch 2,3,4 'off' = range 1; 2 'on', 3,4 'off' = range 2 etc.)"
3. Enter In- and output-range into the foreseen textboxes (in units according the selected type), select in- and
output-type.
4. Start programming with a mouse click on 'Execute adjustment', this operation needs approx. 1 sec. An error
message is generated if the desired range cannot be realized. Other error messages will pop up if a
communication error occurs (after several seconds of trials), e.g. because there is no power to the transmitter or no
RS-232-cable connected or wrong port etc. In some special error cases the program will be terminated and has to
be started again.
5. The programming error is typ. 0.1-0.2%, can be more with certain ranges and offsets. If necessary, a fine
adjustment can be executed as follows:
Fine Adjustment:
1. Connect transmitter to a calibrator (input) and a meter (output). Apply offset (input) and full scale (input) to the
transmitter. Enter the readings of the corresponding outputs (offset and full scale) of the mA- or V-meter into the
corresponding text boxes (Output: in frame 'Manual fine tuning'.
2. Start download of corrected values by clicking on 'Execute fine adjustment'. Repeat the procedure 1. and 2. if
necessary.
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Programming
Software
In order to program a
transducer just enter offset
and full scale of input and
output and select the type.
Clicking on “Execute
Adjustment” programs the
transducer within a
second.
The error is typ. 0.2%. If
necessary, one can
execute a manual fine
tuning.
It’s also possible to read
information from the
transducer.
All settings can be saved
using File/Save or
File/Save as...
Important note:
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years (in most cases even more than 100 years). Nevertheless, electronic devices in general can malfunction or fail due to their
inherent physical and chemical properties. It is the responsibility of the buyer, when utilizing ASM GmbH products, to observe
standards of safety and to avoid a situation in which a malfunction or failure of a device could cause loss of human life, injuries
or damage to properties.
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