Fabrieksfoutje Velleman analoge paneelmeter dc stroom

Moderator: Moderators

NicoKNL
Berichten: 5
Lid geworden op: 01 aug 2020 02:24

Fabrieksfoutje Velleman analoge paneelmeter dc stroom

Bericht door NicoKNL »

Hallo allemaal,

Ik ben nieuw hier op het forum, dus ik hoop dat ik dit in de juiste categorie plaats en dat iemand wat kennis kan delen m.b.t. het volgende. Middels zelf uitgebreid zoeken op het internet ben ik er vooralsnog helaas niet zelf uit gekomen.

Recent heb ik een analoge paneelmeter gekocht, zie link: https://www.velleman.eu/products/view?id=341008
Het doel van dit ding: de stroom naar mijn 100W CO2 laserbuis meten.

De range op het ding is 50mA, maar wanneer ik met mijn labvoeding er x mA doorheen jaag, dan geeft hij altijd x/2 mA weer. (50 op voeding -> 25 op meter, 40 op voeding -> 20 op meter, etc)

Heeft dit te maken met een interne multiplier of iets dergelijke, of heeft de fabriek hier gewoon een fout gemaakt en heb ik eigenlijk een 100mA meter in mijn handen met alle labels en stickers van een 50mA meter?

p.s.: labvoeding gecontroleerd met multimeter ook, dus die is in elk geval niet aan het liegen :roll:
benkr
Donateur
Berichten: 7774
Lid geworden op: 16 jun 2012 16:32
Locatie: Valkenswaard

Re: Fabrieksfoutje Velleman analoge paneelmeter dc stroom

Bericht door benkr »

Ik kan er natuurlijk niet in kijken, maar de kans is aanwezig dat er in de meter nog een shunt is ingebouwd die dit voor je doet.
Wat je het best kunt doen is de meter open maken en het meetinstrument zelf, dus zonder enige verdere weerstand of zo, meten.
Let wel heel goed op, het zou best wel kunnen dat je meetinstrument zelf een gevoeligheid heeft van micro-Amperes.
Dus als je intern nog weerstanden tegenkomt, wat niet uitgesloten is, zorg dan dat je de stroom in eerste instantie flink beperkt.
Zet er om te beginnen b.v. een 1 kOhm weerstand mee in serie, dat zorgt al voor een stuk veiligheid.
NicoKNL
Berichten: 5
Lid geworden op: 01 aug 2020 02:24

Re: Fabrieksfoutje Velleman analoge paneelmeter dc stroom

Bericht door NicoKNL »

Dankjewel voor de reactie. Bij het open maken kom ik inderdaad twee weerstanden tegen, maar volgens mijn hobbyisten kennis komt er bij deze meter geen shunt aan te pas. De zilveren ringen hier betekenen volgens mij dat dit zeer kleine weerstandjes zijn (0.01x multiplier). Zie afbeelding hieronder. Note dat sommige kleuren een beetje twijfelachtig zijn op de foto...

Directe meting zonder die weerstanden maakt het ding inderdaad overgevoelig, bij heel kleine milliampere waarden reageert hij nog wel "normaal" (als in: hij slaat niet ineens heel hard uit naar rechts), maar die waarden kloppen natuurlijk niet. Vervolgens zojuist zonder behuizing etc nog eens gemeten mét die weerstanden, en dan wordt 40mA nu ineens gemeten als ~30mA.

Al met al, dank voor de hulp, maar ik denk dat de enige juiste conclusie hier is dat de precisie/betrouwbaarheid van dit ding om te huilen lijkt te zijn..en daarmee is hij niet geschikt voor mijn doeleinden. Mocht dit de foute conclusie zijn, hoor ik het graag.

Afbeelding
FreesKever
Berichten: 635
Lid geworden op: 15 apr 2019 01:01

Re: Fabrieksfoutje Velleman analoge paneelmeter dc stroom

Bericht door FreesKever »

"Shunt" is een algemene naam voor een weerstand die gebruikt wordt om stroom te meten.

De weerstand die rechtstreeks tussen de soldeer ogen zit is in dit geval dus de shunt weerstand.

Die andere weerstand staat in serie met de meter, en verlaagt daarme de gevoeligheid.

Die analoge draaispoel metertjes zijn erg simpele / goedkope dingen. Ik denk dat het 40 jaar geleden is dat er kwaliteit werdt gemaakt in dergelijke meters. Alles wat nauwkeurigheid vraagt is al lang geleden vervangen voor iets digitaals, dus simple, niet kritische toepassingen is dan het enige wat nog overblijft, met als voordeel dat er geen voedingspanning voor de meter zelf nodig is. (dus nog goedkoper).

De spoel van de meter zelf is vaak altijd hetzelfde. Een redelijke right waarde is 100uA. (Jawel micro ampere). en heeft dan ook een volle uitslag bij 100mV.
Dat geeft dan een inwendige weerstand van 0.1/0.0001 = 1k Ohm.

Voor een 50mA meter wordt dan een shunt weerstand toegevoegd die 500x kleineer is dan de weerstand van de spoel (Mwa, eigenlijk 499).
Voor een 10V meter wordt dan een serie weerstand toegevoegd die 99x groter is dan de weerstand van de spoel.

1k / 500 = 2 Ohm.
Zwart Paars Groen Zilver = 175 E-2 = 1.75 Ohm en dat komt dus aardig in de buurt.

Die goedkope draaispoel meters zijn ontwikkeld voor lage prijs. niet voor reparatie.
De meter zelf gebruikt erg weinig energie (Het meeste gaat naar de weerstanden) en is daardoor erg gevoelig voor beschadigingen, vooral als je hem openmaakt. Het kan ook de schuld van de postbode zijn. Die gooien nogal eens met pakketjes, en als er door grote G krachten iets een beetje krom wordt in de meter heb je al snel een grote afwijking.

Alles bij elkaar, van zo'n simpel metertje kun je niet veel verwachten, maar beter als 5% van de volle schaal is toch wel redelijk.
Beste optie is denk ik om er nog een te kopen in de hoop dat die het beter doet.
mikervee
Berichten: 64
Lid geworden op: 31 dec 2015 04:38

Re: Fabrieksfoutje Velleman analoge paneelmeter dc stroom

Bericht door mikervee »

Dag Nico,
Ik wil hierbij nog wel een kanttekeningetje maken.
Heb je ook nagedacht over, in welke leiding naar je laserbuis je de meter wilt gaan schakelen?
En wat er gebeurt wanneer onverhoopt je meterschakeling de geest zou geven en een onderbreking in de voeding vormt?

Als je de meter in de + leiding naar de buis zet, komt er bij het starten pakweg 20kV (ik weet de preciese waarde niet, maar in die orde van grootte zal het zijn) op je meter te staan t.o.v. aarde. Zet je hem in de - leiding, dan zal hij zich rond aardniveau bevinden, totdat je meterschakeling dus een onderbreking vormt, en als dat aan de aardzijde is, staat er op je meter alsnog 20kV.

Dat lijken me wel overwegingen om mee te nemen bij hoe je de meter denkt te gaan monteren. Afgezien van andere maatregelen, zou je hem veiligheidshalve zeer goed geisoleerd kunnen opstellen, met een flinke afstand tot een plexiglas zichtvenstertje, zodat er nooit gevaar is op overslag van de meter naar buiten.
Als de laservoeding van fabriekswege een veilig aansluitpunt biedt waar je een stroommeter op kunt aansluiten, dan heb ik niets gezegd.
Maar dan zou je waarschijnlijk eerder een voltmetertje aan dat punt moeten knopen.
benkr
Donateur
Berichten: 7774
Lid geworden op: 16 jun 2012 16:32
Locatie: Valkenswaard

Re: Fabrieksfoutje Velleman analoge paneelmeter dc stroom

Bericht door benkr »

FreesKever schreef: 31 jan 2021 01:40 "Shunt" is een algemene naam voor een weerstand die gebruikt wordt om stroom te meten.

De weerstand die rechtstreeks tussen de soldeer ogen zit is in dit geval dus de shunt weerstand.

Die andere weerstand staat in serie met de meter, en verlaagt daarme de gevoeligheid.

Die analoge draaispoel metertjes zijn erg simpele / goedkope dingen. Ik denk dat het 40 jaar geleden is dat er kwaliteit werdt gemaakt in dergelijke meters. Alles wat nauwkeurigheid vraagt is al lang geleden vervangen voor iets digitaals, dus simple, niet kritische toepassingen is dan het enige wat nog overblijft, met als voordeel dat er geen voedingspanning voor de meter zelf nodig is. (dus nog goedkoper).

De spoel van de meter zelf is vaak altijd hetzelfde. Een redelijke right waarde is 100uA. (Jawel micro ampere). en heeft dan ook een volle uitslag bij 100mV.
Dat geeft dan een inwendige weerstand van 0.1/0.0001 = 1k Ohm.

Voor een 50mA meter wordt dan een shunt weerstand toegevoegd die 500x kleineer is dan de weerstand van de spoel (Mwa, eigenlijk 499).
Voor een 10V meter wordt dan een serie weerstand toegevoegd die 99x groter is dan de weerstand van de spoel.

1k / 500 = 2 Ohm.
Zwart Paars Groen Zilver = 175 E-2 = 1.75 Ohm en dat komt dus aardig in de buurt.

Die goedkope draaispoel meters zijn ontwikkeld voor lage prijs. niet voor reparatie.
De meter zelf gebruikt erg weinig energie (Het meeste gaat naar de weerstanden) en is daardoor erg gevoelig voor beschadigingen, vooral als je hem openmaakt. Het kan ook de schuld van de postbode zijn. Die gooien nogal eens met pakketjes, en als er door grote G krachten iets een beetje krom wordt in de meter heb je al snel een grote afwijking.

Alles bij elkaar, van zo'n simpel metertje kun je niet veel verwachten, maar beter als 5% van de volle schaal is toch wel redelijk.
Beste optie is denk ik om er nog een te kopen in de hoop dat die het beter doet.
Zwart Paars Groen Zilver = 175 E-2 = 1.75 Ohm en dat komt dus aardig in de buurt.
Zwart is altijd '0', Bruin is '1' dus als der rest klopt dan is de weerstand 0,75 Ohm.

Meters worden voor vervoer altijd kortgesloten om ze flink te dempen, dat zal bij stroommeters niet zo veel uitmaken omdat die toch al gedempt zijn door de shunt, maar voor Voltmeters maakt het wel heel veel uit.

Toen ik mijn loopbaan begon zaten er op mijn afdeling 2 man continu draaispoelmeters te repareren, het ging om de AVO model 7 en vooral model 8.
Daarvan werden de draaispoeltjes volledig uit elkaar gehaald en werden de aspuntjes en de aslagertjes vervangen. Reden daarvoor was dat die puntjes afgesleten waren en dan kreeg je "tapwrijving" dat is net zo iets als backlash, er zat verschil in de aanwijzing als de wijzer van links of van rechts naar een bepaald punt liep. Voor de reparatie van een complete AVO 8 meter stond een tijd van iets meer als een uur. Ja, er werd in die tijd in tarief gewerkt, alles had een standaard tijd, als je sneller werkte dan verdiende je meer. De grote kunst was om de normstellers, de tijdschrijvers, voor de gek te houden, als dat lukte dan kon je echt goed verdienen. voor elke klus stond een aantal "B"s, 60 B was een uur, je kon tot 86 B per uur werken, die 86 B was het maximum. Als je eigenlijk altijd 86 B per uur werkte dan kreeg je geheid een tijdschrijver op je nek die een nieuwe norm vaststelde. Als je daar goed mee om kon gaan werd de tijd langer, maar meestal werd de tijd daardoor korter.
Ikzelf deed in die tijd meetzenders, daar stond 14 uur voor. Heel vaak was ik op maandagmorgen al klaar met het werk voor de hele week en had ik ook nog flink wat extra tariefgeld verdiend (86/60 van het uurloon), dat was toen toch enkele honderden guldens per maand. Als er een tijdschrijver kwam om weer een nieuwe tijd op te nemen dan deed ik de meeste dingen gewoon 3 keer (van techniek hadden die lui gen bal verstand dus dat hadden ze echt niet in de gaten) Zo zat er in de meetzender achter de frontplaat een schakelaartje wat vaak slecht contact maakte, het vervangen van dat ding kostte echt uren werk, dat was dus typisch een klus voor als die lui op je vingers stonden te kijken, normaal boorde ik een klein gaatje in de behuizing van die schakelaar een spoot ik er wat contactspray in. Zo waren er heel veel truukjes om die tijd echt flink op te rekken, maar b.v. de mensen die die draaispoelmeters repareerden konden daar niet mee omgaan en daar werd de standaardtijd echt steeds korter.
Als ik dan mijn werk op maandagmorgen gedaan had dan was er de rest van de week volop tijd om met mijn achterbuurman te kletsen, dat was ook een rashobbyist. Vooral bij hem kwam er altijd een hele darm draden uit zijn bovenste lade, daar stond de beun in.

Maar goed, terug naar die draaispoelmeter, verhoog de weerstand zo ongeveer een factor 2, 1,5 Ohm dus en de meter zal aardig de gewenste waarde aan gaan wijzen.
NicoKNL
Berichten: 5
Lid geworden op: 01 aug 2020 02:24

Re: Fabrieksfoutje Velleman analoge paneelmeter dc stroom

Bericht door NicoKNL »

Dank FreesKever, een andere meter (van een andere leverancier ook) is ondertussen onderweg. Dank voor alle uitleg!
mikervee schreef: 31 jan 2021 03:41 Heb je ook nagedacht over, in welke leiding naar je laserbuis je de meter wilt gaan schakelen?
Tussen kathode en voeding, dus aan de negatieve kant van de buis. Dit is naar mijn beste weten een vrij standaard (doch niet geheel risico-vrije) modificatie voor lasersnijders.


mikervee schreef: 31 jan 2021 03:41 En wat er gebeurt wanneer onverhoopt je meterschakeling de geest zou geven en een onderbreking in de voeding vormt?

Als je de meter in de + leiding naar de buis zet, komt er bij het starten pakweg 20kV (ik weet de preciese waarde niet, maar in die orde van grootte zal het zijn) op je meter te staan t.o.v. aarde. Zet je hem in de - leiding, dan zal hij zich rond aardniveau bevinden, totdat je meterschakeling dus een onderbreking vormt, en als dat aan de aardzijde is, staat er op je meter alsnog 20kV.
Dank voor deze informatie. Bedoel je met "onderbreking" dan "kortsluiting"? Gezien heel die meter alleen aan de negatieve kant van de voeding/buis hangt, lijkt het risico mij enigszins beperkt. Mijn verwachting bij kortsluiting is dat de voeding het dan begeeft, met de aardlek in de woning als backup. Verder is het natuurlijk wel mijn plan om het zo veilig mogelijk op te zetten. Dus de connecties naar de meter met krimpterminals met trekontlasting (en deze dan vastgeschroefd aan de meter), degelijk installatie draad met voldoende dikte, daar waar ik draad moet verlengen solderen, en altijd krimpkousen er over heen.

Verder is de behuizing van zo'n meter volledig van plastic en zal ik de meter monteren in iets niet geleidends als PLA of plexi.

M.b.t. het voltage klopt die 20kV ongeveer wel. Zie onderstaande afbeelding, model T2, voor de exacte specificaties.

Afbeelding
mikervee schreef: 31 jan 2021 03:41 Als de laservoeding van fabriekswege een veilig aansluitpunt biedt waar je een stroommeter op kunt aansluiten, dan heb ik niets gezegd.
Maar dan zou je waarschijnlijk eerder een voltmetertje aan dat punt moeten knopen.
Dit zou ik moeten controleren, maar lijkt mij hoogst onwaarschijnlijk. Gezien mijn machine een budgetknaller uit China betreft. Dus het plan is vereist momenteel het doorknippen en herleiden van de negatieve ader tussen kathode en de voeding in.
NicoKNL
Berichten: 5
Lid geworden op: 01 aug 2020 02:24

Re: Fabrieksfoutje Velleman analoge paneelmeter dc stroom

Bericht door NicoKNL »

benkr schreef: 31 jan 2021 11:34 Maar goed, terug naar die draaispoelmeter, verhoog de weerstand zo ongeveer een factor 2, 1,5 Ohm dus en de meter zal aardig de gewenste waarde aan gaan wijzen.
Dank voor de tip! Dan kan ik dit ding in de toekomst nog wel voor iets anders gebruiken als dit werkt. Voor nu wacht ik even op de nieuwe meter. Het uit elkaar halen van dit ding is immers best leerzaam, maar de kans dat ik het wat kapotter (/ minder betrouwbaar naar de toekomst toe) heb gemaakt dan eerst is ook zeer aanwezig natuurlijk :lol:
mikervee
Berichten: 64
Lid geworden op: 31 dec 2015 04:38

Re: Fabrieksfoutje Velleman analoge paneelmeter dc stroom

Bericht door mikervee »

Dank voor deze informatie. Bedoel je met "onderbreking" dan "kortsluiting"?
Nee, ik bedoelde onderbreking.
Dat meterschakelingetje ziet er mechanisch niet al te robuust uit, en ik word altijd wat kriebelig van dingen op een veiligheid mede bepalende plek, die door wat rammelen of uitfikken van een weerstandje spontaan een stuk gevaarlijker kunnen worden.
Of dingen door anderen 'standaard' zo gedaan worden, daar laat ik in zo'n geval mijn inschatting niet al teveel door bepalen. Je kunt uiteindelijk maar 1 keer dood.

Een prijsbewuste onderzoeker had voor een van onze labs zelf een Chinese chirurgische CO2 laser gekocht via Ali. Onder ons huidige veiligheidsregime zou dat ding nu de deur niet eens meer binnen komen. Niet handig bijvoorbeeld, als een lek membraan van het koelpompje recht in de hoogspanning staat te sproeien en het water onderuit de racy vormgegeven plastic behuizing op een studente lekt (zoals is gebeurd).

Magoed, dat ding kreeg ook een stroommeetschakeling, o.a. om te checken of hij werkelijk fatsoenlijk startte en een puls van de juiste lengte gaf, als hij een schop kreeg uit een monoflop. Daarvoor hebben we de draad van de kathode niet onderbroken, maar door een Hall-stroommeetsensor heen gevoerd. Nog een flink laagje extra isolatie om de draad op de plek waar hij door de sensor heen liep. Hele schakeling in een klein metalen kastje dat direct aan de veiligheidsaarde zat. En de doorvoeren van het kastje voor voeding en uitgang van de stroomwaarde met Transzorbs kort naar het kastje, zodat, mocht er door een vreemd gebeuren toch iets overslaan, de hoogspanning direct naar aarde werd afgevoerd.
Kost een tientje meer, maar dan kan je met een redelijk gerust gemoed slapen.

Uit je reactie maak ik in elk geval op, dat je je bewust bent van de risico's en er ook over nadenkt.
Dus ik kan weer rustig onder mijn steen kruipen en van een afstandje meelezen hoe dit verdergaat :lol:
NicoKNL
Berichten: 5
Lid geworden op: 01 aug 2020 02:24

Re: Fabrieksfoutje Velleman analoge paneelmeter dc stroom

Bericht door NicoKNL »

Dankjewel voor de verduidelijking. Op het gebied van elektronica heb ik helaas nog veel te leren.

We gaan inderdaad maar een keer hemelen, en dat hoop ik toch wel bijzonder lang uit te stellen nog. Dus ik probeer inderdaad zeer bewust om te gaan met wat ik weet, met het besef dat ik sommige dingen ook niet weet (met alle risico's van dien).
mikervee schreef: 31 jan 2021 14:43 Of dingen door anderen 'standaard' zo gedaan worden, daar laat ik in zo'n geval mijn inschatting niet al teveel door bepalen.
Ik heb dit al eens eerder vergelijkbaar advies ontvangen, maar na online speurwerk vond ik geen informatie over de werking van zo'n hall sensor i.c.m. een dergelijk lasersysteem. Begrijp ik uit jouw reactie goed dat zo'n sensor dus zeker wel geschikt is om een stroommeting op deze schaal te doen?

Wel heb ik het idee dat ze relatief duur zijn en dat je zo een sensor los koopt zonder metertje/display. Dan vermoed ik dat zo'n sensor een analoog signaal als output geeft, en dat ik er dus ook nog een systeempje/display bij moet hebben die dat signaal kan omzetten naar iets dat ik met mijn ogen kan uitlezen.

Zie bijvoorbeeld: https://www.conrad.nl/o/hall-sensoren-0231410
mikervee
Berichten: 64
Lid geworden op: 31 dec 2015 04:38

Re: Fabrieksfoutje Velleman analoge paneelmeter dc stroom

Bericht door mikervee »

Ik heb het zojuist nagezocht, en moet bekennen dat ik je enigszins fout heb geinformeerd. Dat zal me leren, om mijn grote.. *kuch* typvingers de vrije teugel te geven zonder eerst even te factchecken of wat je je denkt te herinneren, ook is hoe het werkelijk was :oops: Excuus/smoes: het is alweer 5 jaar geleden.

We hebben voor die eerder genoemde laser een CSLW6B40M Hall-sensor gebruikt van Honeywell.
https://www.digikey.nl/products/nl?keywords=CSLW6B40M
Die heeft een spoeltje om het Hall-element heen, om aan de gevraagde gevoeligheid te komen (in dit geval 40mA max.).
Daarvoor hebben we toch de kathodeleiding moeten doorknippen, om hem ertussen te zetten. Dat is wel heel degelijk bevestigd, met boutjes aan de print gesoldeerd, en met kabeloogjes aan de kabel, versteviging met krimpkous etc.

Blijft het voordeel, dat je meetschakeling galvanisch is geisoleerd t.o.v. je laservoeding (het is niet gezegd, dat die isolatie 20kV kan weerstaan).
En met middels Transzorbs naar aarde afclampen van de voeding en uitgaand signaal van de sensor, kun je er zeker van zijn dat er ook nooit hoogspanning op je meetschakeling komt te staan. Je hebt inderdaad nog een of ander metertje nodig om de waarde uit te lezen. Let op dat de nulwaarde van de output op 2,5V ligt (het is een +/- 40mA sensor).

De sensor is snel genoeg om er een scope aan te hangen en de stroomvorm te bekijken. Bij korte pulsen (<= 60ms, meen ik) en laag ingesteld vermogen had onze buis behoorlijk moeite met starten, en je zag ook dat hij eerst moest opwarmen alvorens goed te gaan werken (uitzetten optisch systeem in de buis?). We zagen ook, dat boven pakweg 70% ingesteld vermogen, er wel meer stroom de buis in ging, maar er nog nauwelijks meer optisch vermogen uitkwam. Dus met alles daarboven werd alleen de buis extra warmgestookt.
Je hebt niet voldoende permissies om de bijlagen van dit bericht te bekijken.
Swake
Donateur
Berichten: 1686
Lid geworden op: 23 nov 2009 20:58
Locatie: (B)
Contacteer:

Re: Fabrieksfoutje Velleman analoge paneelmeter dc stroom

Bericht door Swake »

benkr schreef: 31 jan 2021 11:34 een tijdschrijver
Fantastisch verhaal om te lezen, had ook nog nooit over een tijdschrijver gehoord. :lol:
When it fits stop using the hammer.
Gebruikersavatar
hugo stoutjesdijk
Donateur
Berichten: 12045
Lid geworden op: 02 mar 2011 17:04
Locatie: elst (u)
Contacteer:

Re: Fabrieksfoutje Velleman analoge paneelmeter dc stroom

Bericht door hugo stoutjesdijk »

Swake schreef: 01 feb 2021 08:47
benkr schreef: 31 jan 2021 11:34 een tijdschrijver
Fantastisch verhaal om te lezen, had ook nog nooit over een tijdschrijver gehoord. :lol:
En dan hebben we ook nog zandschrijvers. :lol:

http://www.gijsvanbon.nl/skryf.html
Ik ben voor meer techniek op school, maar dan wel vanaf groep 1 basischool.
Gebruikersavatar
DaBit
Donateur
Berichten: 11032
Lid geworden op: 05 dec 2012 13:48
Locatie: Oss

Re: Fabrieksfoutje Velleman analoge paneelmeter dc stroom

Bericht door DaBit »

benkr schreef: 31 jan 2021 11:34 Zo waren er heel veel truukjes om die tijd echt flink op te rekken, maar b.v. de mensen die die draaispoelmeters repareerden konden daar niet mee omgaan en daar werd de standaardtijd echt steeds korter.
Ach, 'technisch kijken' is nog steeds een vaardigheid die je je maar beter zo snel mogelijk aanleert, en ook 'die vonkenboeren zijn echt niet te managen' moet je cultiveren. Anders zit je als enige als een robot klusjes af te werken als het 'technisch weer' is. :mrgreen:
De belangrijkste wet in de wetenschap: 'hoe minder efficient en hoe meer herrie, hoe leuker het is'
Plaats reactie