Nello sviluppo di motori per sistemi industriali e per veicoli elettrici, un test essenziale per il miglioramento di un prodotto è il test di durata. Questo test richiede tempi lunghi e uno strumento di misura altamente affidabile, con frequenze di campionamento elevate. E Yokogawa lo sa molto bene
Sono trascorsi solo quattro anni dal lancio sul mercato di DL950 ScopeCorder da parte di Yokogawa Test & Measurement. E dopo soli quattro anni l’azienda ha già annunciato il lancio dell'unità di acquisizione dati ad alta velocità SL2000. È un prodotto della serie ScopeCorder con un'ampia gamma di funzionalità di registrazione dati per applicazioni di valutazione e test. Tra queste applicazioni si segnalano campionamento e analisi ad alta velocità.
Adatta per applicazioni quali ricerca e sviluppo, validazione e risoluzione dei problemi, SL2000 è una piattaforma modulare che combina le funzioni di un oscilloscopio a segnali misti e di un registratore di acquisizione dati. È progettata per catturare transitori di segnale rapidi e trend a lungo termine. SL2000 può essere utilizzato separatamente o in combinazione con ScopeCorder DL950, in funzione delle esigenze applicative. Ciò permette di offrire un elevato livello di flessibilità nella gestione di misure multicanale.
Con la famiglia di prodotti ScopeCorder, Yokogawa offre una soluzione completa e versatile per i mercati della meccatronica ad alta precisione e dell'energia elettrica, contribuendo al progresso e allo sviluppo di nuove tecnologie e applicazioni.
L'unità di acquisizione dati ad alta velocità SL2000 eredita tutte le funzioni e le caratteristiche di DL950, incluso il firmware. Entrambi coprono fino a 1000 V, con una frequenza di campionamento fino a 200 MS/s.
DL950 visualizza i segnali direttamente sul suo ampio display mentre SL2000 li visualizza su un PC, tramite una connessione di comunicazione veloce. Per DL950 il processo di registrazione è di tipo trigger mentre per SL2000 è di tipo trigger multicanale a lungo termine.
Le caratteristiche
Lo strumento consente di effettuare sia il campionamento ad alta velocità che la misurazione multicanale di lunga durata, con un’analisi di precisione anche degli aspetti più dettagliati delle forme d'onda. Grazie alla sua funzione di doppia acquisizione, SL2000 può eseguire misurazioni fino a 50 giorni, ad una velocità che raggiunge i 200 MS/s. In situazioni in cui è richiesta la successiva elaborazione a PC delle misurazioni effettuate, l'unità principale può continuare a eseguire il suo compito di misura.
Utilizzando il software di misura integrato IS8000, diventa molto facile eseguire le misurazioni a lungo termine necessarie per i test di durata. Ciò contribuisce a migliorare l'efficienza della progettazione e della valutazione del prodotto. Inoltre, la tecnologia per la misurazione ad alto isolamento garantisce la resistenza al rumore richiesta per i test di durata in ambienti difficili.
SL2000 dispone di una funzione che consente di eseguire calcoli in tempo reale, questo riduce il “takt time”, ovvero aumenta la produttività richiesta per completare le unità in uscita dalla linea. Permette così di soddisfare pienamente la domanda del cliente.
Importante è anche il supporto per la misurazione simultanea di un'ampia varietà di dispositivi. SL2000 dispone di otto slot in cui inserire i moduli di ingresso, intercambiabili e con integrato il condizionamento del segnale, per i quali sono disponibili oltre 20 tipi diversi. Si possono eseguire misurazione di segnali elettrici, parametri di prestazioni meccaniche come rilevato dai sensori e segnali decodificati provenienti dal bus seriale dei veicoli. Sono configurabili fino a 32 canali analogici e 128 canali digitali.
Per aumentare il numero di canali di misura, è possibile sincronizzare fino a cinque unità SL2000 e DL950 Yokogawa, dove una funziona da master e le altre sono configurate come slave.
La risoluzione della forma d’onda è a 12 bit, 14 bit o 16 bit, mentre la profondità di memoria è di 8 Gpunti.
Software, Connettività e Design Yokogawa
Con lo strumento SL2000 sono forniti gli strumenti software DAQ (Data Acquisition) e l'architettura di sistema necessari per le fasi di valutazione e test. Sono disponibili una libreria di API (API DAQ free-run, API DAQ trigger e API di acquisizione Flash) e un driver LabVIEW per l'acquisizione di dati in streaming. Tutto sotto forma di software gratuito. Inoltre, è inclusa una licenza singola del software di controllo IS8000.
Sono disponibili anche programmi di esempio per DAQ (Python, C# e VB, ecc.) e un visualizzatore di dati classico (IS8002CDV) per l'accesso remoto. Seguiranno software come un driver USB, una libreria TMCTL e un toolbox di accesso MATLAB WDF.
SL2000 di Yokogawa offre diverse nuove funzionalità tra cui la preimpostazione dell'indirizzo IP, lo strumento di connessione e le operazioni di collegamento prima di connettere lo strumento al PC, e la nuova funzionalità di visualizzazione e modifica delle schermate delle sotto-unità sull'unità principale. Insieme a SL2000, la piattaforma software IS8000 supporta fino a 160 misure di canale (in precedenza erano 128), ottenute collegando quattro sotto-unità all'unità principale tramite cavi in fibra ottica. I dati di misura possono essere registrati simultaneamente su un PC o sull'unità principale, con i file poi trasferiti al PC tramite il software IS8000. È possibile effettuare misure sincrone ad alta precisione utilizzando un oscilloscopio della serie DLM e un wattmetro WT5000, sincronizzati con lo standard IEEE1588.
Lo streaming (il flusso continuo di dati dallo strumento al PC, senza buffering o utilizzo della memoria interna) arriva fino a 320 MB/s con acquisizione Flash o Ethernet a 10 Gbps. Ciò consente lo streaming continuo di dati con una velocità fino a 20 MS/s.
Lo chassis misura 426 (L) x 177 (A) x 380 (P) mm, il display LCD monocromatico 50 x 30 mm. Con queste misure, SL2000 può essere facilmente posizionato sul banco di sviluppo o montato in un rack da 19 pollici.
Ambiti di applicazione
Trasporti (settore automobilistico, ferroviario, aeronautico, navale), potenza ed energia (energie rinnovabili, smart city/smart home, data center) e meccatronica (robot e motori industriali) sono i settori di riferimento a cui sono rivolti SL2000 e DL950 di Yokogawa.
L’utilizzo riguarda l’esecuzione di test di lunga durata e d’affidabilità dei componenti e dei veicoli che richiedono elevate frequenze di campionamento e misurazione simultanea multicanale di segnali analogici e segnali bus di bordo come CAN e CAN FD. Rientrano nel novero anche l’analisi elettrica e la valutazione del segnale di controllo, le misure simultanee con conseguente valutazione di temperatura e vibrazioni, oltre ad altri segnali meccanici che cambiano con moderata lentezza, nonché segnali di controllo meccatronici e altri segnali ad alta velocità.