Brochure CR3000 - Campbell Scientific

Micrologger® CR3000Centrale de mesure puissante,portable et fiableFonctionnalités clésExécution du programme jusqu’à100 HzConversion analogiquenumérique sur 16 bitMicrocontrôleur 16-bit avec unearchitecture interne de l’UC(CPU) sur 32-bitLe Micrologger® CR3000 est une centrale de mesure compacte, fiable etpuissante. Monté avec une embase rendant l’ensemble facilementtransportable, le Micrologger se compose d’un système de mesure et decontrôle électronique, de ports de communication, d’un clavier, d’unafficheur, d’une alimentation et d’une poignée de transport. La très basseconsommation d’une CR3000 permet sur le terrain l'utilisation prolongéed'une source de tension CC.Connexions avec les capteursEntrées analogiques :28 voies unipolaires (14 différentielles) demesure de tension analogique avec unerésolution de 16 bit sur 5 plages detension programmables par logiciel.Compteurs d’impulsions :4 voies de mesure d’impulsion en 24-bitde type contact sec, haute fréquence, ouCA bas niveau.Ports de contrôle numérique :8 ports ayant de multiples fonctionsincluant la sortie numérique de contrôle,l’interruption, le comptage d’impulsion, lecontact sec, les mesures defréquence/période, la synchronisation, lacommunication en SDI-12, ou lacommunication pour des capteurs ensortie série à des vitesses de transmissionjusqu’à 115,2 kbps. 3 portssupplémentaires sont destinés auxinterfaces ou aux capteurs SDM.Sorties analogiques continues :2 sorties analogiques en continuproduisent des niveaux de tension pourdes afficheurs ou des contrôleursproportionnels (PID).Sorties d’excitation commutées :4 sorties tensions commutées et 3sorties courants commutées destinéesaux sondes pour la mesure de ratio detension / ponts de mesure.Connexions d’alimentation :le 5 V et 12 V continu sont disponiblespour alimenter des capteurs ou despériphériques Campbell. 2 sorties 12Vcommutées programmables.Température compensée entemps réelSystème d’étalonnage en tâchede fond pour les mesuresprécises afin de s’affranchir deschangements de températureLes entrées sont protégéespar des tubes éclateurs à gaz(GDT)Les données sont enregistréesdans des tableaux avecl’horodatage et le nombred’enregistrement.Capacité mémoire de stockagede 4 MbytesUne batterie interne SRAMassure que les programmes, lesdonnées et la précision del’horloge soient conservéspendant que la CR3000 estdéconnectée de sa sourced’alimentation.Capable de recevoir des capteursutilisant le SDI-12 ou ayant unesortie série, grâce à quatre portsCOM indépendantsCampbell Scientific Ltd - 3 Avenue de la Division Leclerc - 92160 ANTONY - France - RCS Nanterre B 391 951 555Tél.: +33 (0)1.56.45.15.20 - Fax: +33 (0)1.46 66 26 20 -Courriel : contact@ campbellsci.fr - www.campbellsci.frSuccursale française de Campbell Scientific Ltd -Campbell Park -80 Hathern Road -Shepshed -Leicestershire -LE12 9RP –UK

Borniers E/S démontables-Individuellement configurés pourles ponts de mesure,thermocouple, contact sec,comptage haute fréquence, basniveau CA, capteurs séries, ect…Port périphérique – un port de 40 pinsinterfacé avec le module CFM100CompactFlash®, qui permetd’enregistrer les données sur unecarte CompactFlashConnecteur d’alimentationdémontable – Simplifie laconnexion à unealimentation externePort CS I/O – Connexion pour le transfertde données et les périphériques decommunication tels que les modemstéléphonique (GSM), radios, Rad-modemset les modems multipoints (MD485, etc…)Ordinateur RS-232 – possède unport 9 broches DCE isoléélectriquementClavier – Permet in situ d’éditer leprogramme et d’entrer des commandesEcran LCD 128 x 64 – permettantd’afficher un graphique ou 8 lignes dedonnées numériques, de voir lesdonnées en temps réel et les menus d’aideou sauvegarder les instructions duprogramme.difficile Fonctionnement en environnement difficileLa gamme de température standard de fonctionnementest de –25°C à +50°C ; une extension de la gamme detempérature est disponible : -40°C à +85°C. UneCR3000 doit être installée dans un coffret avec dessachets de dessiccateurs pour la protéger de l’humiditéet de la plupart des polluants.Protocole de communicationLa CR3000 utilise le protocole de communicationPakBus®. Les réseaux PakBus ont la capacitéd'évaluer continuellement les liens. Ce type d’évaluationpermet d’optimiser le temps de transfert des données,et dans le cas d’une rupture sur la transmission,permettre automatiquement d’utiliser une autre routeconfigurée en secours pour acheminer les données.Capacité de stockage des donnéesLa CR3000 possède 2 Mbyte de mémoire flash pour lesystème d’exploitation et 4 Mbytes de SRAM protégéepar une pile interne pour l’usage du CPU, le stockagedu programme et des données. Les données sontenregistrées sous un format de type tableau. Lacapacité de stockage des données peut être augmentéeen utilisant des cartes CompactFlash® ( 64M, 256M,512M et 1 Giga)Extension des voiesLa CR3000 se programme en utilisant le langageCRBasic. Les programmes CRBasic peuvent être créésen utilisant le générateur de programme Short Cut oul’éditeur CRBasic. Short Cut (SCWin), en 4 étapes trèssimple, génère des programmes pour la CR3000 et desplans de câblage. Short Cut contient la bibliothèque dela plupart des capteurs commercialisés par CampbellScientific. L’éditeur CRBasic utilise la structure flexiblede programmation du basic pour concevoir desprogrammes plus complexes pour la CR3000. Short Cutgénère des programmes qui peuvent être importés dansl’éditeur CRBasic pour ajouter des instructions, ou desfonctionnalités non disponibles dans Short Cut. ShortCut et l’éditeur CRBasic sont disponibles à la fois dansles logiciels LoggerNet et PC400. LoggerNet inclutl’application « Transformer » qui convertit lesprogrammes de la CR23X écrits sous Edlog enprogrammes CRBasic pour la CR3000.CommunicationsLes options de communication compatible incluentEthernet, les modems téléphonique (RTC et GSM), lesradios, le modem à courte distance (RAD-modem), lesatellite GOES, et l’interfaces multipoints (MD485). Lesdonnées en temps réel ou sauvegardées peuvent êtreaffichées sur l’écran de la centrale de mesure ou d’unordinateur. L’ordinateur est connecté à la CR3000 viaune RS-232 par un câble, ou au port CS I/O par uneinterface SC32B ou SC-USB.Les clients peuvent transporter leurs programmes oules données au PC via les cartes CompactFlash®. Lemodule CFM100 est utilisé pour l’enregistrement desprogrammes et des données sur la carte, un lecteur decarte externe ou interne est utilisé pour transférer lesprogrammes et les données sur un ordinateur.Nous nous réservons le droit de modifier ces caractéristiques sans préavis Décembre -05

Extension des voiesSDM : Synchronous Devices for MeasurementLes modules SDM sont des périphériques comportantdes adresses. Ces modules augmentent les capacitésde contrôle et de mesure de la CR3000. Par exemple,les modules SDM sont disponibles pour ajouter desports de contrôle, des sorties analogiques, des voiespour le comptage d’impulsion, des mesures d’intervalde temps, ou même une interface Bus CAN à votresystème. De multiple modules SDM peuvent êtreconnectés à une centrale de mesure CR3000 sur lesports SDM dédiés.MultiplexeursLes multiplexeurs augmentent le nombre de capteursanalogiques qui peuvent être mesurés par une CR3000en connectant séquentiellement chaque capteur à lacentrale de mesure. Plusieurs multiplexeurs peuventêtre contrôlés par une seule CR3000. La CR3000 estcompatible avec les multiplexeurs AM16/32 et l’AM25T.Options avec les embases batterieL’option d’embase alcaline (3000B-2) inclut 10 pilespour une capacité totale de 10 Amp/h à 20°C .L’embase 3000B-3 contient une batterie interne de 7Amp/h que vous pouvez recharger via une alimentationprovenant d’un véhicule, d’un panneau solaire ou d’unealimentation CA. Pour charger la batterie via unealimentation CA, un chargeur 230 V CA est aussinécessaire. Lorsque vous utilisez l’alimentation d’unvéhicule, notre régulateur DCDC18R « BoostRegulator » est utilisé afin d’augmenter la puissance del’alimentation du véhicule pour charger au niveau requispar la CR3000.L’option de l’embase sans batterie (3000B-1) estnécessaire lorsque vous utilisez une alimentationexterne à partir d’une source CC.Il est préférable d’utiliser ce type d’embase pour desapplications qui consomment beaucoup (par exemplepour les transmissions par satellite) ; l’utilisateurconnectera sa propre batterie. Ce type d’embase estavantageux dans le cas ou vous avez besoin d’unecentrale de mesure avec un faible encombrement.ApplicationsSystèmes d’Eddy corrélationRéseaux de centrales de mesure et de capteurssans filsProfil de ventQualité de l’eauPrévision des avalanches, étude de la neige,étude aux pôles Nord et Sud, haute altitudeEtude climatologique à long terme, recherchemétéorologique, mesure du climat en routineQualité de l’airAgriculture, recherche en agricultureHumidité du sol, Time Domain ReflectometryNiveau d’eauTest des véhiculesAérospatiale/aviationAnalyse des structuresLa CR3000 peut être utilisée dans un réseau de centrales demesure qui contrôle en continu la qualité de l’air.Nous nous réservons le droit de modifier ces caractéristiques sans préavis Décembre -05

Caractéristiques du CR3000Les caractéristiques électriques sont valides pour une gamme de température de –25°C à +50°C sauf indication spéciale ; unenvironnement sans condensation est requis. Pour maintenir ces caractéristiques électriques, Campbell Scientific recommande de réétalonnerles centrales de mesure tout les 2 ans.ENTREES ANALOGIQUES (SE1-SE28 ou DIF1-DIF14)28 entrées unipolaires (SE) ou 14 différentielles (DF) avecconfiguration individuelle programmable par voie. Vous pouvezconnecter des ponts de mesure, thermocouples, et faire desmesures de périodes sur ces voies analogiques. Possibilitéd’augmenter le nombre de voies en rajoutant les multiplexeursAM16/32 et AM25T.PLAGES DE MESURE : la résolution basique est de 16-bit(Basic Res). La résolution des mesures DF avec une entréeréversible est la moitié de la « Basic Res » (17-bits).Plage de mesure(mV) Basic Res (µV) DF Res (µV)±5000 167 83,33±1000 33,3 16,67±200 6,67 3,33±50 1,67 0,83±20 0,67 0,33Un dépassement ~ 9% est possible sur toutes les gammes de mesure,garantissant sur la pleine échelle d’éviter la saturation (overrange).PRECISION ¹±(0,04% de la lecture + offset), de 0°C à 40°C±(0,07% de la lecture + offset), de -25°C à 50°C±(0,09%)de la lecture + offset), de -40°C à 85°C(seulement pour la version -XT)¹ La précision n’inclut pas le bruit du capteur et de la mesure.Les offsets sont définis ci-dessous :Offset pour DF avec entrée réversible = 1,5 Basic Res +1,0 µVOffset pour DF sans entrée réversible = 3 Basic Res + 2,0 µVOffset pour SE = 3 Basic Res + 5,0 µVVITESSE DE LA MESURE : Le temps d’intégration inclut 250 µspour la conversion en unité physique. Pour les mesures de tension, laCR3000 intègre le signal d’entrée.Intégration Temps de Mesure Temps totalType Temps stabilisation standard Entrée Rev250 250µs 200µs ~ 0,7 ms ~1,4msfiltre 60Hz 16,67ms 3 ms ~20 ms ~40 msfiltre 50Hz 20,00ms 3 ms ~23 ms ~46 msBRUIT DES ENTREES ANALOGIQUES :Pour les mesures enDF avec entrée réversible sur une gamme de mesure de ±20 mV;la résolution numérique domine pour des gammes plus élevées.Intégration sur 250 µs : 0,4µV RMSIntégration sur 50/60Hz : 0,19µV RMSMESURE EN MODE COMMUN : ±5VFILTRAGE CC EN MODE COMMUN : > 100dBFILTRAGE EN MODE NORMAL: 70dB @ 60 HzLorsque le « 60 Hz réjection » est utiliséTENSION D’ALIMENTATION MAXI. SANS DOMMAGE :±16 V CC max.COURANT D’ALIMENTATION : ±1nA typique ; ±6nA max.@50°C ; ±120nA @ 85°CRESISTANCE D’ENTREE : 20 GOhm typiquePRECISION DE LA THERMISTANCE POURla compensation de soudure froide ( pour la mesure desthermocouples) :±0,3°C, -25°C à 50°C±0,8°C, -40°C à 85°C (-XT seulement)MESURES DE PERIODE : L’ensemble des 28 voies analogiquesunipolaires (SE) peuvent effectuer les mesures de période. Laprécision est ±(0,01% de la lecture +résolution) ou la résolution estde 96 ns divisée par le nombre de cycles spécifié pour la mesure.Entrée d’amplitude et de fréquence :Gain Code Signal (pic à pic)² Impulsion Fréq.³Volt Gamme Min(mV) Max(V) Mini Max1 1000mV 200 10 2,5 µs 200 kHz5 200mV 50 2 5 µs 100 kHz20 50mV 5 2 10 µs 50 kHz50 20mV 2 2 25 µs 20 kHz² le signal maximum doit être centré autour de la masse de lacentrale de mesure³ Coefficient d’utilisation de 50%SORTIES ANALOGIQUES (Vx1-Vx4, Ix1-Ix3, CAO1,CAO2)4 sorties tensions commutées et 3 sorties courants commutées pourles ponts de mesure et 2 sorties tension continue. Les sortiecommutées sont actives seulement pendant la mesure, une seule àla fois.Gamme ResSource de Tensioncourant appliquéeVx: ±5V 0,17mV ±50mA N/DCAO:±5V 0,17mV ±15mA N/DIx: ±2,5mA 0,08µA N/D ±5VPRECISION Vx & CAO :± (0,04% de base + 0,5 mV), 0°C à 40°C± (0.07% de base + 0,5 mV), -25°C à 50°C± (0.09% de base + 0,5 mV), -40°C à 85°C (seulement pourla version -XT)PRECISION Ix :± (0,1% de base + 0,5 µA), 0°C à 40°C± (0.13% de base + 0,5 µA), -25°C à 50°C± (0.15% de base + 0,5 µA), -40°C à 85°C (seulement pourla version -XT)FONCTION DE CHAMP DE FREQUENCE Vx : Lessorties commutées possède un champ de fréquenceprogrammable, onde carré de 0 à 5V pour l’excitation descordes vibrantes.MESURES DE RESISTANCEMESURES TYPE : La CR3000 possède des sortie pourmesurer le ratio de tension pour des ponts de mesure de 4 et6 fils, et des demi-ponts 2, 3, et 4 fils. Précisons qu’uneexcitation en double polarité de la tension ou du courantélimine les erreurs CC. Les valeurs d’offset sont réduitesd’un facteur de 2 lorsque l’excitation réversible est utilisée.PRECISION DU RATIO DE TENSION ¹: Pour une tensiond’excitation d’au moins 1000mV.± (0,02% de lecture + offset)/Vx, 0°C à 40°C± (0.025% de lecture + offset)/Vx, -25°C à 50°C± (0.03% de lecture + offset)/Vx, -40°C à 85°C¹ La précision n’inclut pas le bruit du capteur et de lamesure.Les offsets sont définis comme :Offset DF avec entrée réversible= 1,5 Basic Res + 1,0 µVOffset DF sans entrée réversible= 3 Basic Res +2,0 µVOffset pour SE = 3 Basic Res + 5,0 µVPRECISION POUR L’EXCITATION EN COURANT ¹:n’inclut pas les erreurs sur le pont de mesure et suppose unesortie d’excitation en courant d’au moins 1 mA.± (0,02% de lecture + offset)/Ix, 0°C à 40°C± (0.025% de lecture + offset)/Ix, -25°C à 50°C± (0.03% de lecture + offset)/Ix, -40°C à 85°C¹ La précision n’inclut pas le bruit du capteur et de lamesure.Les offsets sont définis comme :Offset DF avec entrée réversible= 1,5 Basic Res + 1,0 µVOffset DF sans entrée réversible= 3 Basic Res +2,0 µVOffset pour SE = 3 Basic Res + 5,0 µVCOMPTEURS D’IMPULSIONS (P1-P4)Quatre entrées programmables individuellement pour lesmesures de contact sec, impulsions hautes fréquences ou CAbas niveaux. Compteurs 24-bit indépendants (16,8 x 10 6comptage) pour chaque entrée.MODE CONTACT SEC :Temps minimum du contact fermé : 5 ms.Temps minimum du contact ouvert : 6 ms.Temps maximum de rebond : 1 ms ouvert sans être compté.MODE D’IMPULSION HAUTE FREQUENCE :Fréquence d’entrée maximum 250 kHzEntrée tension maximum : ± 20VSeuil de tension : Comptage au passage d’une transition demoins de 0,9V à plus de 2,2 V après le filtre d’entrée avecune constante de temps de 1,2 µs.MODE CA BAS NIVEAU :Le couplage interne CA corrige l’offset CC jusqu’à ±0,5VHystérésis en entrée : 16mV à 1 HzEntrée tension CA maximum : ± 20VEntrée tension CA minimum :Signal sinusoïdal (mV RMS) E. M. (Hz)20 1,0 à 20200 0,5 à 2002000 0,3 à 10 0005000 0,3 à 20 000PORTS D’E/S NUMERIQUES (C1-C8, SDM)8 ports de contrôle numérique (C1-C8) possédant demultiples fonctions incluant les sorties numériques decontrôle, les interruptions numériques de contrôle, lecomptage d’impulsion, le contact sec, les mesures defréquence/période, la synchronisation, et lescommunication en SDI-12. Les ports de communicationsasynchrones indépendants (UART) fonctionnant par deuxC1-C2, C3-C4, C5-C6 et C7-C8 permettent de gérer 4paires indépendantes Tx/Rx pour des capteurs en sortiesérie.ETAT D’ENTREE: haut 3,8 à 5,3 V ; bas -0,3 à 1,2VHYSTERISIS D’ENTREE: 1,4 VRESISTANCE D’ENTREE: 100 KohmsHAUTE FREQUENCE MAXIMUM: 400 KHzFREQUENCE DE CONTACT SEC MAXI: 150 HzTENSION DE SORTIE (sans charge): haut 5,0V ±0,1V; bas < 0,1RESISTANCE DE SORTIE : 330 OhmsPORTS NUMERIQUES ADDITIONNELS : SDM-C1,SDM-C2, SDM-C3 sont utilisés pour la mesure desappareils en sortie SDM.12V COMMUTE (SW12V)Deux sorties indépendantes : 12V commutés et nonrégulés commandées directement par des instructions duprogramme. Fusible thermique pour un seuil de 900 mAà 20°C, 650 mA à 50°C, 360 mA à 85°C.COMPATIBILITE ELECTROMAGNETIQUE CEStandard, déclaré conforme à la norme :BS EN61326 :2002COMMUNICATIONPORTS RS232 :9 broches DCE (isolé électriquement) pour un ordinateurou la connexion d’un modem non fabriqué par CampbellCOM1 à COM4 : Quatre paires indépendantes Tx/Rx surles ports de contrôle (non isolés)Vitesse des bauds programmables de 300 à 115,2 kbps.Format : 7, 8 bits de données ; 1, 2 bits de stop ; paritépaire, impaire, et pas de paritéPORT CS I/O : Interface les périphériques Campbell.SDI-12 : Les ports de contrôle numérique 1, 3, 5 et 7 sontindividuellement programmables pour recevoir la versionstandard 1.3. Jusqu’à 10 capteurs SDI-12 peuvent êtreconnectés sur chaque port.PORT SDM : Interface les systèmes de mesure Campbell(Synchronous Devices for Measurement)PORT PERIPHERIQUE : possibilité de connecter lemodule CompactFlash CFM100SYSTEMEINTERVALS D’EXECUTION DU PROGRAMME:10ms à 30 min. @ incréments de 10 ms.PROCESSEUR : Renesas H8S 2674 (CPU 16-bit avecune architecture interne 32-bit)MEMOIRE : Flash de 2Mbytes pour le systèmed’exploitation ; SRAM avec pile de sauvegarde de4Mbytes pour le fonctionnement du CPU (UC), lestockage du programme et des données.PRECISION DE L’HORLOGE : ±3 min par anBESOIN EN ENERGIE DU SYSTEMETENSION D’ALIMENTATION : 10 à 16 VCCCONSOMMATION TYPIQUE : En mode veille : 2 mAEchantillon d’1 Hz (1 mesure SE rapide) : ~3mAEchant. de 100Hz (1 mesure SE rapide) : ~10mAEchant. de 100Hz (1 mesure SE rapide avec lacommunication RS232) :