The supply connection, as well as the signal and sensor leads, must be installed in such a way that electromagnetic interference does not adversely affect device functionality (HBM recommendation: ”Greenline shielding design”, downloadable from the Internet at http://www.hbm.com/Greenline). Automation equipment and devices must be covered over in such a way that adequate protection or locking against unintentional actuation is provided (e.g.
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CMD600 When devices are working in a network, these networks must be designed in such a way that malfunctions in individual nodes can be detected and shut down. Safety precautions must be taken both in terms of hardware and software, so that a line break or other interruptions to signal transmission, such as via the bus interfaces, do not cause undefined states or loss of data in the automation device.
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CMD600 Warning signs and danger symbols used in this document: Important instructions for your safety are specifically identified. It is essential to follow these instructions, in order to prevent accidents and damage to property. The safety instructions take the following form: Signal word Consequences of non-compliance Averting the danger...
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Meaning:CE mark The CE mark enables the manufacturer to guarantee that the product complies with the requirements of the relevant EC directives (the Declaration of Conformity can be found at http://www.hbm.com/HBMdoc). Symbol: On the device Meaning: Statutory waste disposal mark...
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In particular, any repair or soldering work on motherboards is prohibited. When exchanging complete modules, use only original parts from HBM. The product is delivered from the factory with a fixed hardware and software configuration. Changes can only be made within the possibilities documented in the manuals.
Sensor adapter BNC to UNF10/32 CD ROM with operating instructions CMD600, CMD600 command set, parameterization software CMD Assistant You can obtain the latest version of the relevant Assistant free of charge from http://www.hbm.com/support Accessories: 1−KAB168−5 8−wire cable to the voltage supply and processing electronics, M12 x 1 cable plug, 5 m long, free ends 1−KAB168−20...
CMD600 Application instructions The CMD600 is a single channel charge amplifier for piezoelectric sensors. It converts a sensor’s measurement signal (consisting of electric charge) into a proportional " 10VDC voltage signal. The compact design amplifiers have good immunity from interference. All electric signals are galvanically isolated.
CMD600 3.1 System input/output The charge amplifier is supplied with voltage (18−30 V DC) via this socket (see Chapter 6.2.2 ) and the measurement signal is output with max. " 10VDC. The charge amplifier is fitted with TEDS (Transducer Electronic Data Sheet). In order to transfer TEDS information to the downstream evaluating electronics, the TEDS chip must first be written to (see Chapter 3.7).
CMD600 into the National Instruments software. Moreover, the CD comprises an example PLC which enables the CMD600 to be integrated and operated in a Siemens−S7 control via TCP/IP. Tip: The latest Assistant and all other software tools are available at www.hbm.com/support A2781−2.1 en/de/fr...
CMD600 3.5 Digital input/output Digital input 1 − Activation enable the digital input − Invert circuit logic refers to the operating mode; Example: Delete peak-value memory at high or low signal − Operating mode Delete peak-value memory (Min and Max values) Stop analog output signal (RUN/HOLD) Parameter set selection (starting with firmware 3.1);...
CMD600 3.6 Principle of operation Supply voltage 18 ... 30 V Autoscale RESET / MEASURE Digital input 1 Digital output 1 Digital output 2 Ethernet system interface Signal output −10 ... +10 V TEDS Piezoelectric Charge amplifier CMD600 transducer Fig. 3.1 Block diagram CMD600 measuring chain The CMD600 charge amplifier is connected to a transducer for signal conditioning.
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CMD600 In order to achieve optimal results, the measuring chain must be individually configured and matched. Reset/Measure Charge amplifier Signal evaluation, Sensor electrically isolated Measurement signal Voltage supply Fig. 3.2 Single-channel measuring chain with charge amplifier RESET/MEASURE With an input voltage at PIN 3 (RESET/MEASURE) of 0 ... 5 V, the charge amplifier is in the measurement mode MEASURE.
CMD600 Supply voltage Sensor Transducer connection cable charge amplifier 1−KAB143−3 Example: CFT piezoelectric force transducer Sensor adapter BNC to UNF 1−CON−P3001 Only high-insulation connection cables (1−KAB143−3, see accessories) that generate little friction electricity may be used for piezoelectric sensors. The CMD600 charge amplifier is designed for direct voltage operation (18 ...
CMD600 3.6.5 Peak-value memory The analog output values Min/Max peak and Peak/Peak value can be stored in the charge amplifier and output via software or the analog output. The peak values can be deleted via the digital input (DIGITAL I/O connector, PIN 4) or the software.
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CMD600 When the input signal lies in the range 50 − 6000 pC, the amplifier changes the input stage, resetting the signal input. The LED flashes yellow again, but with a faster frequency (2 Hz). In this case: Load the sensor again. −...
CMD600 3.7 TEDS transducer identification TEDS stands for ”Transducer Electronic Data Sheet”. An electronic data sheet as per the IEEE 1451.4 standard is stored in the charge amplifier of the piezoelectric measurement chain, making it possible for the downstream evaluating electronics to be set up automatically. The suitably equipped evaluating electronics import the measuring chain characteristics (electronic data sheet), translates them into its own settings and measurement can start.
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CMD600 Example: Charge amplifier and 20 kN force transducer. Content written by HBM on basis of individual test certificate (accompanying the transducer/sensor): Area 3 of the CMD600 charge amplifier with identification no. 123456, made by HBM on 27.6.2007. Template: High Level Voltage...
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TEDS data. Downstream systems would otherwise use incorrect sensor settings. Therefore, when replacing the sensor or changing the system gain, please adapt the TEDS data. For more extensive information about TEDS, look in the TEDS Operating Manuals on the Internet at www.hbm.com/TEDS A2781−2.1 en/de/fr...
CMD600 3.8 Parameter sets Two power failsafe parameter sets are saved in the CMD600 (flash) Parameter sets can be selected with • the CMD wizard • digital input 1 • interface command (see operating manual “Command Set CMD600”) The switching time between parameter sets is: 5 ms without range switching 160 ms with range switching If the internal measuring range of 6000 pC is exceeded, a reset is performed...
CMD600 Conditions on site CAUTION The insulation resistance is crucial for piezoelectric transducers; it should be no greater than 10 ohms. To obtain this value , all the plug connections have to be kept thoroughly clean. A positive or negative signal drift of the output voltage indicates insufficient insulation resistance.
CMD600 Mounting The charge amplifier can be mounted with two M4 screws. The signal inputs and outputs are electrically isolated from the housing and the CMD. So no isolating elements are necessary. NOTE The charge amplifier can be mounted in any position. Only connect the sensors to the amplifier after they have been mounted on the machine.
CMD600 Starting up Comply with safety instructions during installation, starting up and operation. CAUTION Contaminatioon of the charge amplifier inputs and outputs can cause drifts, reduced insulation resistance and thus short circuits and incorrect test results. Protect the inputs and outputs of the charge amplifier from contamination and do not touch the socket contacts with the fingers.
(see chapter 11.3 “Information about the charge amplifier and electrical connection”). • We recommend the use of high-insulation, low-noise cables from the HBM range (1−KAB143−3). These have been tested for high insulation resistance, low noise and small interference charges during movement.
RX − Category 5 shielded cables are used for the Ethernet connection. We recommend the HBM Ethernet Cross Cable; Order number 1−KAB284−2 We recommend using an Ethernet Cross cable when the CMD600 is connected directly to a PC or host.
CMD600 Pin assignment of Ethernet cable CMD600 on PC RJ45 1 2 3 4 Pin side view Patch cable Cross cable (1−KAB284−2) RJ45 RJ45 6.2.4 Digital inputs/outputs (optional) (View of pins in CMD600) Pin No. Signal name Description Value Input or output +18 −30 V Digital Out Digital output 1...
CMD600 Software for parameterizing the CMD600 You can implement the following settings with the ”CMD Assistant” software: • Entering the sensitivity and measuring range of the channel • Setting the charge amplifier to Reset or Measure mode • Selecting display options: Min., max., peak-to-peak •...
CMD600 7.1 Settings example The following two examples show you the necessary settings based on a measurement task. A. Force transducer • A maximum force of 100 kN must be measured • Selection of a force sensor with full scale value 120 kN (e.g. CFT/120 kN) •...
CMD600 7.2 Command set of parameterization software The complete command set can be found as a PDF file on the accompanying CD-ROM or downloaded from www.hbm.com/support. Error messages / Operating state (LED display) CMD600 state LED display Note Remedy IP address not...
CMD600 Softwareupdate The latest version of the CMD600 Assistant software can also be downloaded from the HBM website: http://www.hbm.com/downloads The version number of the version you are using can be found, after starting the CMD600 Assistant, in the ”header” (see arrow) or in the menu ”Help about...”...
If it is necessary to install new firmware due to new or improved functions, the latest firmware version can be obtained as a download at the following address: http://www.hbm.com/download/firmware The device settings remain unchanged if the firmware is updated. However, we recommend that all settings be saved via the CMD Assistant to the PC before an update.
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CMD600 • When the System LED of the CMD600 starts to flash red at intervals of 5s, the Boot Loader has been activated. The Boot Loader then waits 10 seconds for the firmware update program to start. If this does not occur within the next 10 seconds, the CMD600 automatically cancels the procedure and returns to measurement mode.
CMD600 Tips regarding piezoelectric measurement technology Piezoelectric force sensors offer advantages with regards to their use, above all, in an industrial environment. These sensors are extraordinarily compact and offer extremely high overload capacity when the measurement chain is correctly laid out, evidencing negligible displacement. This results in high rigidity and therefore excellent dynamic properties.
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CMD600 The two piezoelectric quartz rings are surrounded by an enclosure of two metal half shells. The coaxial plug on the left has external contact with the enclosure and internal contact with the charge discharge between the two washers. Cross-section through a force washer The charge present on the outer surface of the crystal is picked up by electrodes and processed by a charge amplifier into a voltage or current signal.
CMD600 11.2 Available models and information on installation HBM has two different piezoelectric force sensor designs available: The force washer CFW and the force transducer CFT. The CFT force transducers are calibrated and are delivered with calibration certificates. As these force transducers are already pre-stressed internally, they are suitable for immediate application.
CMD600 We recommend that the force washer is pre-stressed to at least 10% of its nominal (rated) force. The force washer itself can be used to determine the initial stress. A part of the measuring force is now shunted through the pre-stressing element.
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If however, despite all care, sockets are contaminated, they can be cleaned as follows: • First of all, unscrew the plug • Dry wipe the white surface of the socket with a cleaning pad (e.g. HBM Order number 1−8402.0026) • Spray the socket with pure isopropanol (e.g.: IPA200 from RS Components) •...
CMD600 NOTE The cleaning agent RMS1, which is used for cleaning SG installation points, is not suitable for cleaning piezoelectric sensors. 11.4 Thermal influences Influence of sensor temperature on the characteristic curve The influence of temperature on the sensitivity of the sensors is, with 0.2% / 10K, very low and therefore negligible for most applications.
CMD600 11.5 Mechanical influences In piezoelectric force sensors, the crystal lies in the direct force flow. The measuring elements (quartz or GaPO ) are designed for each sensor at the maximum occurring normal force. Applied bending moments can lead to a overload of the transducer as the crystal is more strongly loaded on one side and, in contrast, the load is relieved on the other side.
CMD600 The measurement error caused by the bending moment is low, as the higher material stresses on the one side of the crystal are compensated for by the lower stress on the other side. If a piezoelectric force ring (1−CFW/50kN) is loaded with a bending moment of 100 Nm, this produces an output signal of −2.3N.
CMD600 B. Force washer • A maximum force of 100 kN must be measured • Selection of a force sensor with full scale value 140 kN (e.g. CFW/140 kN) • For technical reasons, the force washer must be pre-stressed with approx. 20 % of the nominal (rated) force.
“Support − > Software/Firmware downloads − > “Industrial Amplifiers”. Seminars HBM also offers seminars in your company or at our training center. You can learn everything there about the device and software programming. You can find further information under http://www.hbm.com...
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CMD600 Inhalt Seite Sicherheitshinweise ..........1 Lieferumfang und Zubehör .
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Software zum Parametrieren des CMD600 ..... 7.1 Einstell-Beispiel ......... . . 7.2 Befehlssatz der Parametrier-Software .
Betrieb, wenn die Netzzuleitung beschädigt ist. Das Gerät entspricht den Sicherheitsanforderungen der DIN EN 61010−Teil1 (VDE 0411−Teil1). Der Versorgungsanschluss, sowie Signal− und Fühlerleitungen müssen so in- stalliert werden, daß elektromagnetische Einstreuungen keine Beeinträchti- gung der Gerätefunktionen hervorrufen (Empfehlung HBM ”Greenline−Schir- mungskonzept”, Internetdownload http://www.hbm.com/Greenline). A2781−2.1 en/de/fr...
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CMD600 Geräte und Einrichtungen der Automatisierungstechnik müssen so verbaut werden, daß sie gegen unbeabsichtigte Betätigung ausreichend geschützt bzw. verriegelt sind (z.B. Zugangskontrolle, Passwortschutz o.ä.). Bei Geräten die in einem Netzwerk arbeiten sind diese Netzwerke so auszule- gen, daß Störungen einzelner Teilnehmer erkannt und abgestellt werden kön- nen.
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CMD600 In diesem Dokument verwendete Kennzeichnungen: Wichtige Hinweise für Ihre Sicherheit sind besonders gekennzeichnet. Beach- ten Sie diese Hinweise unbedingt, um Unfälle und Sachschäden zu vermei- den. Sicherheitshinweise sind wie folgt aufgebaut: Signalwort Folgen bei Nichtbeachtung Gefahrenabwehr − Warnzeichen: macht auf die Gefahr aufmerksam −...
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Der Ladungsverstärker darf ohne unsere ausdrückliche Zustimmung weder konstruktiv noch sicherheitstechnisch verändert werden. Jede Veränderung schließt eine Haftung unsererseits für daraus resultierende Schäden aus. Insbesondere sind jegliche Reparaturen, Lötarbeiten an den Platinen unter- sagt. Bei Austausch gesamter Baugruppen sind nur Originalteile von HBM zu verwenden. A2781−2.1 en/de/fr...
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CMD600 Das Gerät wurde ab Werk mit fester Hard− und Softwarekonfiguration ausgeliefert. Änderungen sind nur im Rahmen der in den Handbüchern dokumentierten Möglichkeiten zulässig. Qualifiziertes Personal Qualifiziertes Personal sind Personen, die mit Aufstellung, Montage, Inbe- triebsetzung und Betrieb des Produktes vertraut sind und die über die ihrer Tätigkeit entsprechende Qualifikationen verfügen.
Messbereich 50 ... 600000 pC; inklusive Schutzkappen 1−CON−P3001 Sensor-Adapter BNC auf UNF10/32 CD-ROM mit Bedienungsanleitung CMD600, Befehlssatz CMD600, Parametrier-Software CMD-Assistent Den jeweils aktuellen Assistenten erhalten Sie auch kostenlos auf http://www.hbm.com/support Zubehör: 1−KAB168−5 8adriges Kabel zur Spannungsversorgung und weiterverarbeitenden Elektronik, M12x1 Kabelstecker, 5 m lang, freie Enden 1−KAB168−20...
CMD600 Anwendungshinweise Der CMD600 ist ein einkanaliger Ladungsverstärker für piezoelektrische Sensoren. Er wandelt das Messsignal eines Sensors (bestehend aus elektrischer Ladung), in ein proportionales Spannungssignal " 10VDC um. Der CMD600 zeichnet sich durch hohe Störfestigkeit und kompakte Bauweise aus. Alle elektrischen Signale sind galvanisch isoliert. Damit sind keine Isolationselemente zum sicheren Betrieb notwendig.
CMD600 3.1 System-Ein-/Ausgang Über diese Buchse wird der Ladungsverstärker mit Spannung (18−30 V DC) versorgt (siehe Kapitel 6.2.2 ) und das Messsignal mit maximal " 10VDC ausgegeben. Der Ladungsverstärker ist mit TEDS (Transducer Electronic Data Sheet) ausgerüstet. Um die TEDS-Informationen an die nachgeschaltete Auswerteelektronik weitergeben zu können, muss der TEDS-Chip zunächst beschrieben werden (siehe Kapitel 3.7).
Sie den CMD600 in die National-Instruments-Software einbinden können. Außerdem befindet sich auch ein SPS−Beispiel auf der CD, mit dem der CMD600 via TCP/IP an einer Siemens−S7 Steuerung eingebunden und betrieben werden kann. Tipp: Den neuesten Assistenten und auch alle anderen Softwaretools finden Sie auf www.hbm.com/support A2781−2.1 en/de/fr...
CMD600 3.5 Digital-Ein-/Ausgang Digitaleingang 1 − Aktivieren freigeben des Digitaleingangs − Schaltlogik invertieren bezieht sich auf die Betriebsart; Beispiel: Spitzenwertspeicher löschen bei High− oder Low−Signal − Betriebsart Spitzenwertspeicher (Min- und Max-Werte) löschen Analogausgangssignal halten (RUN/HOLD) Parametersatz umschalten (ab Firmware 3.1), siehe auch Kapitel 3.8 “Parametersätze”...
CMD600 3.6 Funktionsprinzip Versorgungsspannung 18 ... 30 V Autoscale RESET / MEASURE Digitaleingang 1 Digitalausgang 1 Digitalausgang 2 Ethernet-System-Schnittstelle Signalausgang −10 ... +10 V TEDS Piezoelektrischer Ladungsverstärker CMD600 Aufnehmer Abb. 3.4 Blockschaltbild Messkette CMD600 Zur Signalaufbereitung wird der Ladungsverstärker CMD600 an einen Aufnehmer angeschlossen.
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CMD600 Das analoge Spannungssignal läßt sich in Auswertesystemen (Datenerfassung und -auswertung, Zyklussteuerung) analysieren und auswerten. Diese wird meist mit einer SPS realisiert. Um optimale Resultate zu erzielen, muss die Messkette individuell konfiguriert und abgestimmt werden. Reset/Measure Ladungsverstärker Sensor Signalauswertung, galvanisch getrennt Messsignal Spannungsversorgung Abb.
CMD600 Versorgungsspannung Sensor Aufnehmeranschlusskabel Ladungsverstärker 1−KAB143−3 Beispiel: Piezoelektrischer Kraftaufnehmer CFT Sensoradapter BNC auf UNF 1−CON−P3001 Für piezoelektrische Sensoren dürfen nur hochisolierende Anschlusskabel (1−KAB143, siehe Zubehör) verwendet werden, die wenig Reibungselektrizität erzeugen. Der Ladungsverstärker CMD600 ist für den Betrieb an einer Gleichspannung (18 ...
CMD600 3.6.6 SensorTeach SensorTeach ist eine Zusatzfunktion zum automatischen skalieren des Ladungsverstärkers. Beim Autoskalieren wird die Verstärkung so eingestellt, dass die aufgebrachten Lasten einem Ausgangssignal von 10V minus eingestellter Überlastgrenze in Volt entsprechen. Diese Funktion kann über den CMD-Assistenten und/oder über den digitalen Eingang (Stecker SYSTEM, PIN 2) durchgeführt werden.
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CMD600 2. Skalieren mit dem Maximalwert über den CMD600-Assistenten − Im Menü Skalierung SensorTeach freigeben das Häkchen setzen − Das Symbol klicken (ausführen) − Den Sensor belasten − Die Steuerung im Verstärker wählt den Maximalwert aus. wenn das Eingangssignal im Bereich 6000 − 600000 pC liegt, wird die Verstärkung eingestellt und damit die Skalierung durchge- führt.
CMD600 3.7 Aufnehmer-Identifikation TEDS Der Begriff TEDS steht für ”Transducer Electronic Data Sheet”. Dabei wird im Ladungsverstärker der piezoelektrischen Messkette ein elektronisches Datenblatt nach der Norm IEEE 1451.4 gespeichert, welches das automatische Einstellen der nachgeschalteten Auswerteelektronik ermöglicht. Eine entsprechend ausgestattete Auswerteelektronik liest die Kenndaten der Messkette (elektronisches Datenblatt) aus, übersetzt diese in eigene Einstellungen und die Messung kann gestartet werden.
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CMD600 Beispiel: Ladungsverstärker und 20 kN Kraftaufnehmer. Von HBM auf Basis des individuellen Prüfprotokolls (liegt dem Aufnehmer/sensor bei) beschriebener Inhalt: Bereich 3 der Ladungsverstärker CMD600 mit der Ident-Nr. 123456, hergestellt am 27.6.2007 bei HBM. Template: High Level Voltage Parameter Wert Einheit Ändern...
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Systeme mit falschen Sensoreinstel- lungen wenn die TEDS−Daten nicht angepasst werden. Passen Sie deshalb bei einem Sensorwechel oder einer Änderung der Sys- temverstärkung die TEDS−Daten an. Weitergehende Informationen zu TEDS finden Sie in den TEDS-Bedienungsanleitungen auf der Internetseite www.hbm.com/TEDS A2781−2.1 en/de/fr...
CMD600 3.8 Parametersätze Im CMD600 sind zwei netzausfallsichere Parametersätze gespeichert (Flash). Die Parametersätze sind umschaltbar durch • den CMD-Assistenten • den Digitaleingang 1 • über einen Schnittstellenbefehl (siehe Bedienungsanleitung “Command Set CMD600”) Die Umschaltzeit bei Parametersatzwechsel beträgt: 5 ms ohne Bereichsumschaltung 160 ms mit Bereichsumschaltung Bei Überschreiten des internen Messbereiches 6000 pC wird automatisch ein Reset durchgeführt.
CMD600 Bedingungen am Einsatzort VORSICHT Der Isolationswiderstand ist bei piezoelektrischen Aufnehmern von ent- scheidender Bedeutung; er sollte größer 10 Ohm sein. Um diesen Wert zu erhalten, müssen alle Steckeranschlüsse gründlich sauber gehalten werden. Indikator für einen nicht ausreichenden Isolationswiderstand ist eine positive oder negative Signaldrift der Ausgangsspannung. Dann soll- ten die Kontakte der Steckerverbindungen mit einem sauberen, fuselfreien Tuch und einem Reinigungsmittel (Waschbenzin, Isopropanol) gereinigt wer- den.
CMD600 Montage Der Ladungsverstärker kann mit 2 Schrauben M4 befestigt werden. Signalein- und Ausgänge sind elektrisch gegen das Gehäuse und den CMD isoliert. Es sind daher keine Isolationselemente nötig. HINWEIS Der Ladungsverstärker kann in jeder beliebigen Lage montiert werden. Die Sensoren erst nach deren Montage an der Maschine am Verstärker an- schließen.
CMD600 Inbetriebnahme Beachten Sie bei der Installation, Inbetriebnahme und im Betrieb die Sicherheitshinweise. VORSICHT Verunreinigungen der Ein- und Ausgänge des Ladungsverstärkers kön- nen zu Driften, verringertem Isolationswiderstand und damit zu Kurz- schlüssen und unbrauchbaren Messergebnissen führen. Schützen Sie die Ein- und Ausgänge des Ladungsverstärkers vor Verunreini- gungen und berühren Sie die Steckerkontakte nicht mit den Fingern.
Papiertuch und Reinigungsbenzin (siehe auch Kapitel 11.3 “Hin- weise zum Ladungsverstärker und zum elektrischen Anschluss”). • Wir empfehlen die Verwendung von hochisolierenden, rauscharmen Kabeln aus dem HBM-Programm (1−KAB143−3). Diese sind auf hohen Isolations- widerstand, geringes Rauschen und kleine Störladung bei Bewegung ge- prüft.
RX + TX − RX − Für den Ethernet-Anschluss werden geschirmte Kabel der Kategorie 5 verwendet. Wir empfehlen das HBM-Ethernet-Cross-Kabel; Bestell−Nummer 1−KAB284−2 Bei einer direkten Verbindung vom CMD600 zu einem PC oder Host ist ein Ethernet−Cross−Kabel zu verwenden. Pinbelegung Ethernetkabel CMD600 auf PC...
CMD600 Software zum Parametrieren des CMD600 Mit der Software “CMD-Assistent” können Sie folgende Einstellungen vornehmen: • Eingabe der Empfindlichkeit und Messbereich des Kanals • Betriebsart des Ladungsverstärkers Reset oder Measure wählen • Anzeigeoption wählen: Min, Max, Spitze−Spitze • Skalieren eines Analogausgangssignals •...
CMD600 7.1 Einstell-Beispiel Die folgenden beiden Beispiele zeigen Ihnen anhand einer Messaufgabe die erforderlichen Einstellungen. A. Kraftaufnehmer • Es soll eine Maximalkraft von 100 kN gemessen werden • Auswahl eines Kraftsensors mit Messbereichsendwert 120 kN (z.B. CFT/120 kN) • Aufnehmer-Empfindlichkeit: 4,0 pC/N (im CMD600-Assistenten eingeben im Feld: Sensorempfindlichkeit) •...
CMD600 7.2 Befehlssatz der Parametrier-Software Den kompletten Befehlssatz finden Sie als PDF-Datei auf der beiliegenden CD-ROM oder als Download auf www.hbm.com/support Fehlermeldungen / Betriebszustand (LED-Anzeige) Zustand Anzeige LED Hinweis Abhilfe CMD600 IP-Adresse grün-blau, blin- Geräte-IP-Adresse der IP-Adresse von Zielgerät (Host)
CMD600 Softwareupdate Die aktuelle Version der Software CMD600−Assistent können Sie auch von der Website von HBM herunterladen: http://www.hbm.com/downloads Die Versionsnummer der von Ihnen verwendeten Version finden Sie nach dem Start des CMD600−Assistenten im ”Kopfzeile” (siehe Pfeil) oder im Menü ”Hilfe Über...” (im Online−Betrieb).
Sollte es nötig sein wegen neuer oder verbesserter Funktionen eine neue Firmware einzuspielen, können die jeweils aktuelle Firmwareversion als Domwnload über die Sie über folgende Adresse erhalten: http://www.hbm.com/download/firmware Die Geräteeinstellungen bleiben bei einem Update der Firmware erhalten. Wir empfehlen trotzdem, vor dem Update alle Einstellungen über den CMD−Assistenten auf dem PC zu speichern.
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CMD600 • Schalten Sie den CMD600 aus, legen eine Spannung von 12−30VDC auf den “SensorTech” Eingang, (Pin2 am Anschlußstecker System Ein−/Ausgang (Adernfarbe braun am Systemkabel)) und dann schalten Sie den CMD600 wieder ein. • Wenn die System−LED des CMD600 anfängt in Abständen von 5 s rot zu blinken, ist der Boot−Loader aktiviert.
CMD600 Tipps zur piezoelektrischen Messtechnik Piezoelektrische Kraftsensoren bieten Vorzüge hinsichtlich Ihrer Anwendung vor allem im industriellen Umfeld. So sind diese Sensoren außerordentlich kompakt, bei richtiger Auslegung der Messkette bieten sie eine sehr hohe Überlastfähigkeit und weisen einen vernachlässigbaren Messweg auf. Dies führt zu einer hohen Steifheit und somit zu hervorragenden dynamischen Eigenschaften.
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CMD600 Die beiden piezoelektrischen Quarzringe sind von einem Gehäuse aus 2 Metallhalbschalen umgeben. Der Koaxialstecker links hat außen Kontakt zum Gehäuse und innen zu der Ladungsableitung zwischen den beiden Scheiben. Schnittbild durch einen Kraftmessring Die an den Außenflächen des Kristalls anliegende Ladung, wird von Elektroden abgegriffen und mit einem Ladungsverstärker zu einem Spannungs- oder Stromsignal verarbeitet.
CMD600 11.2 Verfügbare Bauformen und Hinweise zum Einbau HBM hält zwei verschiedene Bauformen piezoelektrischer Kraftsensoren bereit: Die Kraftmessringe CFW und die Kraftaufnehmer CFT. Die Kraftaufnehmer CFT sind kalibriert und werden mit Kalibrierprotokoll ausgeliefert. Da diese Kraftaufnehmer bereits intern vorgespannt sind, eignen sie sich zum sofortigen Einsatz.
CMD600 Wir empfehlen, den Messring auf mindestens 10% seiner Nennkraft vorzuspannen. Zur Bestimmung der Vorspannkraft kann der Messring selbst verwendet werden. Ein Teil der Messkraft wird nun durch das Vorspannelement geleitet. Vorspannung und Kraftnebenschluss werden durch die Einbausituation bestimmt. Es ist deshalb erforderlich, die Kraftmessringe nach der Montage zu kalibrieren, also das Ausgangssignal des Sensors mit einer bekannten Kraft zu vergleichen.
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Sollte es trotz aller Vorsicht zu verschmutzten Buchsen kommen, können diese wie folgt gereinigt werden: • Zunächst den Stecker abschrauben • Die weiße Fläche der Buchse mit einem Vliesstoffpad (z.B. HBM Bestell- nummer 1−8402.0026) trocken reinigen • Die Buchse mit reinem Isopropanol (z.B.: IPA200 von RS Components) einsprühen...
CMD600 HINWEIS Das Reinigungsmittel RMS1, dass zur Reinigung von DMS- Installationsstel- len eingesetzt wird, ist nicht zur Reinigung von piezoelektrischen Sensoren geeignet. 11.4 Thermische Einflüsse Einfluss der Sensortemperatur auf die Kennlinie Der Einfluss der Temperatur auf die Empfindlichkeit der Sensoren ist mit 0,2% / 10K sehr gering und für die meisten Anwendungen vernachlässigbar.
CMD600 11.5 Mechanische Einflüsse Bei den piezoelektrischen Kraftsensoren liegt der Kristall im direkten Kraftfluss. Die Messelemente (aus Quarz oder GaPO ) sind für den jeweiligen Sensor auf die maximal auftretende Normalkraft ausgelegt. Eingeleitete Biegemomente können zu einer Überlastung des Aufnehmers führen, da der Kristall auf der einen Seite stärker beansprucht wird, im Gegenzug erfolgt eine Entlastung auf der gegenüberliegenden Seite.
CMD600 Der durch das Biegemoment verursachte Messfehler ist gering, da die höheren Materialspannungen auf der einen Seite des Kristalls durch eine geringere Spannung auf der anderen Seite kompensiert werden. Wird ein piezoelektrischer Kraftmessring (1−CFW/50kN) mit einem Biegemoment von 100 Nm belastet, so ergibt sich ein Ausgangssignal von −2,3N.
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CMD600 B. Kraftmessring • Es soll eine Maximalkraft von 100 kN gemessen werden • Auswahl eines Kraftmessringes mit Messbereichsendwert 140 kN (z.B. CFW/140 kN) • Technisch bedingt müssen die Kraftmessringe mit ca. 20 % der Nennkraft vorgespannt werden. Die Vorspannschraube bewirkt einen Kraftnebenschluss.
Rubrik ”Support−> Software−/Firmware−Downloads−> Industrie−Messverstärker”. Seminare HBM bietet auch Seminare vor Ort bei Ihnen oder in unserem Trainingscenter an. Dort erfahren Sie alles über die Geräte und die Software−Programmierung. Weitere Informationen finden Sie auf http://www.hbm.com, in der Rubrik ”Seminare”.
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CMD600 Sommaire Page Consignes de sécurité ......... . . 1 Etendue de la livraison et accessoires .
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Logiciel de paramétrage du CMD600 ......7.1 Exemple de réglage ........7.2 Jeu de commandes du logiciel de paramétrage .
CMD600 Consignes de sécurité Utilisation conforme L’amplificateur de charge CMD600 ne doit être utilisé que pour des tâches de mesure et pour les opérations de commande qui y sont directement liées. Toute autre utilisation est considérée comme non conforme. Pour garantir un fonctionnement de l’amplificateur de charge en toute sécurité, celui-ci doit être utilisé...
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être installés de manière à ce que les perturbations électromagnétiques n’affectent pas le fonctionnement de l’appareil (recommandation de HBM : « Concept de blindage Greenline », téléchargement sur Internet : http://www.hbm.com/Greenline). Les appareils et dispositifs d’automatisation doivent être montés de manière à...
CMD600 Dangers résiduels Les performances de l’amplificateur de charge et l’étendue de la livraison ne couvrent qu’une partie des techniques de mesure. La sécurité dans ce domaine doit également être conçue, mise en œuvre et prise en charge par l’ingénieur/le constructeur/l’opérateur de manière à minimiser les dangers résiduels.
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Le marquage CE permet au constructeur de garantir que son produit est conforme aux exigences des directives européennes correspondantes (la déclaration de conformité est disponible à l’adresse suivante : http://www.hbm.com/HBMdoc). Symbole : Sur l’appareil Signification : Marquage d’élimination des déchets prescrit par la loi Les équipements mis au rebut ne doivent pas, conformément aux...
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Il est notamment interdit de procéder soi-même à toute réparation ou soudure sur les circuits imprimés. Lors du remplacement de modules entiers, il convient d’utiliser uniquement des pièces originales HBM. L’appareil a été livré à la sortie d’usine avec une configuration matérielle et logicielle fixe.
CD-ROM avec manuel d’emploi du CMD600, jeu de commandes du CMD600, logiciel de paramétrage Assistant CMD La version actuelle de l’assistant est également disponible gratuitement à l’adresse suivante : http://www.hbm.com/support/. Accessoires : 1−KAB168−5 Câble 8 fils vers l’alimentation et l’électronique chargée de la poursuite du traitement, connecteur mâle pour câble M12x1, 5 m de long, extrémités libres...
CMD600 Conseils d’utilisation Le CMD600 est un amplificateur de charge monovoie pour capteurs piézoélectriques. Il convertit le signal de mesure d’un capteur (constitué d’une charge électrique) en un signal de tension proportionnel " 10VDC. Le CMD600 est caractérisés par une immunité aux parasites élevée et une forme compacte.
CMD600 3.1 Entrée/sortie du système Cette embase femelle permet d’alimenter (18−30 V C.C.) l’amplificateur de charge (voir chapitre 6.2.2 ) et la sortie du signal de mesure de " 10VDC maxi. L’amplificateur de charge est équipé de TEDS (Transducer Electronic Data Sheet).
CMD600 3.2 DEL système La DEL affiche l’état de fonctionnement actuel de l’amplificateur de charge. Etat CMD600 Affichage de Remarque Adresse IP non configurée Vert-bleu, Adresse IP d’appareil du réglage clignotement d’usine chargée. Connexion via Ethernet Bleu, en Amplificateur de charge prêt à la mesure et re- permanence lié...
De plus, un exemple d’API est également disponible sur le CD permettant au CMD600 d’être connecté et utilisé à un API Siemens−S7 via TCP/IP. Conseil : La version actuelle de l’assistant ainsi que tous les autres utilitaires sont disponibles à l’adresse suivante www.hbm.com/support 3.5 Entrée/sortie numérique Entrée numérique 1 − Activer Activer l’entrée numérique...
CMD600 Sortie analogique 1 et 2 − Activer Activer la sortie numérique − Mode de fonctionnement Valeur limite Sortie active lors d’un dépassement de valeur limite Surcharge Sortie active lors d’une surcharge ou d’une saturation de l’amplificateur de charge Mode manuel Sortie activable ou désactivable manuellement Erreur d’appareil...
CMD600 signal de sortie proportionnel de −10 ... +10 V (pour des informations C.C. exactes, voir le protocole d’essai). L’entrée MEASURE / RESET permet le déclenchement de la mesure et la décharge des condensateurs d’entrée de l’amplificateur de charge (RESET). L’amplificateur de charge est équipé...
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CMD600 Reset/Measure Lorsque la tension d’entrée au niveau de la broche 3 (RESET / MEASURE) est de 0 ... 5 V, l’amplificateur de charge se trouve en mode mesure (MEASURE). Si la tension sur la broche 3 (RESET / MEASURE) est de 12 ... 30 V, l’amplificateur de charge passe à...
CMD600 ATTENTION Après la réinitialisation, la sortie de l’amplificateur de charge est certes réglée sur zéro, mais cela ne signifie pas que la machine génératrice de force est sans force. Il faut veiller à ne pas surcharger le capteur, même si le signal de sortie se trouve encore dans la plage comprise entre −10 et +10 V.
CMD600 NOTE Avec un capteur isolé par rapport à la masse ou une alimentation à séparation galvanique, nous recommandons de mettre le boîtier de l’amplificateur de charge à la terre. Les entrées et sorties de l’amplificateur sont isolées galvaniquement. 3.6.3 Filtre passe-bas Dans de nombreux cas, un filtrage du signal de mesure à...
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CMD600 On distingue deux possibilités de mise à l’échelle automatique : 1.Mise à l’échelle avec la valeur maximale par le bais de l’entrée numérique, sans Assistant CMD600 − Apposer une tension d’alimentation de 24 V sur la broche 2 de l’embase SYSTEM puis la retirer (après 1 s environ).
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CMD600 Si le signal d’entrée est compris entre 50 et 6000 pC, l’amplificateur change d’étage d’entrée et réinitialise l’entrée de signal. La DEL clignote à nouveau jaune, mais plus rapidement (2 Hz). Dans un tel cas : charger à nouveau le capteur. −...
CMD600 3.7 Identification des capteurs TEDS TEDS signifie ”Transducer Electronic Data Sheet”. Lors de l’opération, des caractéristiques techniques électroniques selon la norme IEEE 1451.4, permettant le réglage automatique de l’électronique d’analyse en aval, sont inscrites dans l’amplificateur de charge de la chaîne de mesure. Une électronique d’analyse équipée en conséquence extrait les caractéristiques de la chaîne de mesure (caractéristiques techniques électroniques), les convertit pour qu’elles conviennent à...
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Le modèle High Level Voltage doit être écrit côté client. Exemple : Amplificateur de charge et capteur de force de 20 kN. Contenu écrit par HBM à l’appui du protocole d’essai (joint au capteur/à l’élément sensible) individuel : Zone 3 de l’amplificateur de charge CMD600 avec le numéro d’identification 123456, créé...
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Numéro pouvant être octroyé en fonction de l’application. Valeurs possible : un nombre compris entre 0 et 2047. Si cela n’est pas suffisant, le ”HBM-Template Channel Comment” peut également être utilisé à cet effet. Exemple de valeurs pour le capteur CFT/20kN ATTENTION Notez que lors d’un changement de capteur ou d’une modification de...
CMD600 3.8 Blocs de paramètres Le CMD600 comporte deux blocs de paramètres protégés contre les coupures de courant (Flash). Les blocs de paramètres peuvent être commutés via • l’Assistant CMD • l’entrée numérique 1 • une instruction d’interface (voir le manuel d’emploi “ Jeu de commandes CMD600 ”) Le temps changement de blocs de paramètres est: sans changement d‘etendue...
CMD600 Conditions sur site ATTENTION La résistance d’isolement est prépondérante avec les capteurs piézo-électriques. Elle doit être supérieure à 10 ohms. Pour obtenir cette valeur, les raccordements sur connecteur doivent être maintenus très propres. Une dérive positive ou négative de la tension de sortie est signe que la résistance d’isolement n’est pas suffisante.
CMD600 Montage L’amplificateur de charge peut être fixé par 2 vis M4. Les entrées et sorties de signaux sont isolées électriquement contre le boîtier et le CMD. Aucun élément isolant n’est donc nécessaire. NOTE L’amplificateur de charge peut être monté dans une position quelconque. Ne raccorder les capteurs à...
CMD600 Mise en marche Tenez compte des consignes de sécurité lors de l’installation, de la mise en marche et de l’utilisation. ATTENTION Toute contamination des entrées et sorties de l’amplificateur de charge peut proroquer des dérives, une résistance d’isolement réduite et donce des court−circuits et des résultats de mesure incorrects.
11.3 “Remarques sur l’amplificateur de charge et le raccordement électrique”). • Nous recommandons d’utiliser des câbles hautement isolés et à faible bruit de la gamme HBM (1−KAB143−3). Ils ont été homologués pour une résistance d’isolation élevée, un faible bruit et charges parasites minimes lors de mouvement.
CMD600 • Reliez le boîtier de l’appareil et le capteur, par ex. à l’aide d’une tresse de cuivre recouvrante ou d’un câble en nappe (de basse impédance, à faible inductance) En général, les longueurs de câble de plus de 10 m sont déconseillées au niveau de l’entrée de charge.
CMD600 Brochage du câble Ethernet CMD600 en PC RJ45 1 2 3 4 Vue côté broches Patch câble Cross câble (1−KAB284−2) RJ45 RJ45 6.2.4 Entrées/sorties numériques (en option) (Vue des broches dans le CMD600) Nom du signal Description Valeurs broche Entrée ou sortie +18 −30 V Digital-Out...
CMD600 Logiciel de paramétrage du CMD600 Le logiciel ”Assistant CMD” permet de procéder au réglages suivants : • Entrée de la sensibilité et de l’étendue de mesure de la voie • Mise de l’amplificateur de charge sur mode Reset ou Measure •...
CMD600 NOTE Une description détaillée du logiciel est disponible dans l’aide en ligne ”CMD600Assistent”. Exemple de réglage Les deux exemples ci-dessous présentent les réglages nécessaires à l’appui d’une tâche de mesure. A. Capteur • On veut mesurer une force maximale de 100 kN •...
7.2 Jeu de commandes du logiciel de paramétrage Le jeu de commandes complet est disponible sous forme de fichier PDF sur le CD-ROM joint ou sous forme de fichier à télécharger à l’adresse suivante : www.hbm.com/support. Messages d’erreur / État de foncionnement (DEL) Etat CMD600...
CMD600 Mise à niveau du logiciel La version actuelle du logiciel Assistant CMD600 peut également être téléchargée sur le site Internet de HBM: http://www.hbm.com/downloads Vous trouverez le numéro de la version que vous utilisez une fois l’Assistant CMD600 démarré dans En−tête (voir flèche) ou dans le menu Aide de...
à télécharger à l’adresse suivante: http://www.hbm.com/download/firmware Les paramètres d’appareil restent inchangés lors d’une mise à jour du firmware. Nous recommandons tout de même de faire une sauvegarde de tous les paramètres sur le PC à...
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CMD600 • Mettez le CMD600 hors tension puis à nouveau sous tension et appliquez, avant la mise sous tension, une tension de 12−30VDC à l’entrée “ SensorTech” (broche 2 du connecteur Entrée/sortie système (fil marron du câble système)). • Lorsque la DEL système du CMD600 se met à clignoter toutes les 5 secondes, le Boot loader est activé.
CMD600 Conseils en matière de technique de mesure piézo-électriques Les capteurs de force piézoélectriques ont des avantages lorsqu’ils sont utilisés notamment en environnement industriel. Ces capteurs sont donc extrêmement compacts et lors d’un dimensionnement correct de la chaîne de mesure, ils font preuve d’une résistance aux surcharges extrêmement élevée et d’un déplacement négligeable.
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CMD600 Les deux anneaux cristallins piézoélectriques sont entourés d’un boîtier composé de deux demi-coquilles métalliques. Le connecteur coaxial gauche est en contact à l’extérieur avec le boîtier et à l’intérieur avec le câble de dérivation de la charge entre les deux tranches. Coupe transversale d’un anneau dynamométrique La charge apposée sur les faces extérieures du cristal est interceptée par des électrodes et transformée en un signal de tension ou de courant à...
CMD600 11.2 Modèles disponibles et consignes de montage HBM propose deux modèles de capteurs de force piézoélectriques : les anneaux dynamométriques CFW et les capteurs de force CFT. Les capteurs de force CFT sont étalonnés et livrés avec un protocole d’étalonnage.
CMD600 Nous recommandons de soumettre un anneau à au moins 10 % de sa force nominale. L’anneau lui-même peut servir à déterminer la précontrainte. Une partie de la force de mesure est maintenant introduite dans l’élément de contrainte. La précontrainte et le shunt sont déterminés par les conditions de montage.
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être vissé à nouveau. Les capteurs piézoélectriques doivent être reliés à l’amplificateur de charge par un câble coaxial de qualité et HBM propose à cet effet le câble 1−KAB143−3. Un tel câble n’est pas réparable. Il doit être remplacé en cas d’endommagement.
CMD600 NOTE Le produit de nettoyage RMS1 utilisé pour le nettoyage de points d’installation de jauges n’est pas adapté au nettoyage de capteurs piezoélectriques. 11.4 Effets thermiques Influence de la température du capteur sur la courbe caractéristique L’influence de la température sur la sensibilité des capteurs est très faible avec 0,2 % / 10K et négligeable pour la plupart des applications.
CMD600 11.5 Effets mécaniques Dans le cadre des capteurs de force piézoélectriques, le cristal se situe dans le flux direct de force. Les éléments de mesure (en quartz ou en GaPO ) ont été conçus, pour le capteur concerné, pour la force normale maximale survenant.
CMD600 CFW: moment de flexion autorisé Force nominal (kN) L’erreur de mesure causée par le moment de flexion est faible, étant donné que les contraintes du matériau plus élevées d’un côté du cristal sont compensées par une contrainte plus faible de l’autre côté. Lors de la charge d’un anneau dynamométrique piézoélectrique avec (1−CFW/50kN) un moment de flexion de 100 Nm, le signal de sortie obtenu est de −2,3N.
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CMD600 Exemple: A. Capteur • On veut mesurer une force maximale de 100 kN • Sélection d’un capteur de force ayant une pleine échelle de 120 kN (par ex. CFT/120 kN) • Sensibilité de capteur : −4,0 pC/N (entrer dans l’Assistant CMD600 dans le champ : Sensibilité...
à la rubrique “Support −> Téléchargement Software / Firmware −> Amplificateurs industriels”. Séminaires HBM propose également des séminaires sur site dans vos locaux ou dans notre centre de formation. Vous y apprendrez tout sur les appareils et la programmation logicielle.
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Elles n’établissent aucune assurance formelle au terme de la loi et n’engagent pas notre responsabilité. Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Im Tiefen See 45 S 64293 Darmstadt S Germany Tel. +49 6151 803−0 S Fax: +49 6151 803−9100 Email: info@hbm.com S www.hbm.com...