Urządzenia pomiarowe dla motoryzacji

Współczesne samochody są naszpikowane elektroniką w stopniu trudnym do wyobrażenia. Już od dawna zwykły miernik uniwersalny, czy wręcz próbnik napięcia i prądu to zbyt skromne wyposażenie warsztatu samochodowego, a przyrządy pomiarowe stosowane w motoryzacyjnych biurach konstrukcyjnych i nowoczesnych warsztatach serwisowych to urządzenia konstruowane specjalnie dla tych instytucji. Urządzenia takie (E-Mobility Instruments) ma w ofercie Dewetron. Są to specjalne mierniki/analizatory zapłonu, mierniki mocy, rejestratory sygnałów analogowych i cyfrowych itp., które jak już wiemy, są w przypadku Dewetrona  wykonywane jako wielofunkcyjne urządzenia kompaktowe „All-in-one”. Każda funkcja jest obsługiwana przez wirtualny panel operatora z wykorzystaniem jednego interfejsu użytkownika, co znacząco ułatwia pracę osoby wykonującej pomiar. Podstawowy interfejs implementowany w przyrządach E-Mobility to oczywiście CAN, ale dostępne są również wejścia video wykorzystywane do obserwacji różnych zjawisk występujących w samochodach. W jednym urządzeniu może być zainstalowanych do 6 interfejsów CAN. Dysk twardy zintegrowanego komputera rejestratora DEWE-510-E-Mobile-1000 (fotografia 3) ma pojemność 1000 GB. W urządzeniu tym są stosowane izolowane wejścia pomiarowe.

Fot. 3. Rejestrator E-Mobility typu DEWE-510-E-Mobile-1000

Rejestrator DEWE-510-E-Mobile-1000 nie ma wbudowanego monitora. Przewidziano jedynie gniazdo dla monitora zewnętrznego, ale sterowanie urządzeniem może odbywać się także za pośrednictwem Ethernetu i zewnętrznego komputera. Szybkość zapisywania danych na dysku jest w pewnym stopniu zależna od konfiguracji, w najlepszym przypadku dochodzi do 70 MB/s. Do buforowania rejestrowanych danych można wykorzystywać wbudowaną pamięć RAM o pojemności 3 GB. Liczba wejść pomiarowych jest konfigurowana indywidualnie w każdym urządzeniu. Przykładowo, w DEWE-510-E-Mobile-1000 może to być 16 wejść DAQ lub PAD i do 32 wejść MDAQ (symetryczne wejścia analogowe). Jeśli planowane są pomiary sygnałów wolnozmiennych, dopuszczalne jest łączenie ze sobą wielu rejestratorów, gwarantujące rozszerzenie liczby kanałów pomiarowych.

Jedną z ważniejszych grup urządzeń pomiarowych przeznaczonych dla motoryzacji jest ADAS (Advanced Driver Assistance Test Systems). Są to przyrządy wykorzystywane do pomiarów parametrów istotnych dla bezpieczeństwa użytkowników pojazdów. Oprócz rejestracji sygnałów elektrycznych urządzenia te ustalają pozycję obiektu, mierzą przebyty dystans, prędkość i kurs, zachowując pełną synchronizację z sygnałami magistrali CAN oraz danych wideo. Do pomiarów są wykorzystywane żyroskopy i różnicowy GPS zapewniający bardzo dużą precyzję pomiaru położenia (do 2 cm), a system analizuje ruch w 6 stopniach swobody. Przykładem takiego rejestratora jest DEWE-510-CAPS-16, podobny do przedstawionego na fotografii 3 DEWE-510-E-Mobile.

Urządzenia pomiarowe dla energetyki

W tej grupie urządzeń firmy Dewetron można wyróżnić kilka podgrup. Są to: przyrządy do wykrywania i rejestracji zaników napięć w liniach energetycznych, analizatory mocy w sieciach zasilających, mierniki mocy i przyrządy E-Mobility. Rejestratory monitorują stan sieci zasilających, mierzą napięcie RMS, zawartość harmonicznych, wahania napięć. Urządzenia te są stosowane do wszystkich rodzajów sieci zasilających, od nisko- do wysokonapięciowych. Liczba analogowych wejść pomiarowych w tego typu rejestratorach dochodzi do 48. Dane są zapisywane w lokalnej pamięci urządzenia, ale mogą być też przesyłane do centralnej bazy SQL. Pomiary wykonywane w terenie są zwykle uzupełniane o współrzędne GPS. Jest to istotne przy analizie przepływu mocy w rozległej sieci energetycznej. Przykładem rejestratora do zastosowań w energetyce jest DEWE-800 (fotografia 4). Zastosowano w nim 19-calową obudowę do montażu na szynie rack. Producent oferuje do tego celu nawet opcjonalny zestaw montażowy.

Fot. 4. Rejestrator DEWE-800 do pomiarów w energetyce

Urządzenia przeznaczone do pomiarów w terenie są wykonywane w obudowach umożliwiających względnie łatwy ich transport. Przykładem takiej konstrukcji jest urządzenie DEWE-571 widoczne na fotografii 1. Na fotografii 5 przedstawiono inny przyrząd – DEWE-2600 – przeznaczony do pomiarów sieci energetycznych. Mimo sporych rozmiarów (417×246×303 mm) i dużej masy (17 kg) jest to urządzenie przenośne.

Fot. 5. Przyrząd DEWE-2600 do pomiarów w energetyce

Jednym z zastosowań opisywanych urządzeń są pomiary elektrowni wiatrowych. Z uwagi na zasadę ich działania ważną rolę przywiązuje się do stabilizacji pracy generatorów. Wytwarzane w takich elektrowniach napięcie nie powinno zależeć od siły wiatru. Parametry te mogą być dokładnie mierzone i kontrolowane przez opisywane przyrządy.

Urządzenia pomiarowe dla technik kosmicznych i sprzętu wojskowego

Dewetron oferuje kilka typów urządzeń przeznaczonych dla najbardziej wymagających użytkowników. Jednym z nich jest przemysł zbrojeniowy. Należące do tej grupy rejestratory DEWE-FT są przeznaczone głównie do pomiarów różnego rodzaju  statków powietrznych. Typowym interfejsem stosowanym w takich obiektach jest ARINC 429 i 1553, ale urządzenie obsługuje również interfejs CAN, wielobitowe równoległe magistrale cyfrowe itp. Sygnały z kanałów analogowych są przetwarzane w 22- i 24-bitowych przetwornikach A/C. Stosowane jest zabezpieczenie antyaliasingowe. Zapewniono też pełną synchronizację zapisu sygnałów cyfrowych z analogowymi. Urządzenia mogą pracować w sieci, co poza możliwością szybkiej wymiany danych pozwala również zdalnie  sterować przyrządami. Zapewniono zaawansowane metody wyzwalania. Opisywane urządzenia wykonują złożone obliczenia matematyczne na zgromadzonych danych, zarówno w trybie on-line, jak i off-line. Przedstawicielem tej grupy urządzeń jest m.in. przyrząd DEWE-901-PCM dedykowany dla pomiarów sygnałów analogowych i PCM (fotografia 6).

Fot. 6. Przyrząd DEWE-901

Mainframes

Do grupy mainframes należą modułowe systemy akwizycji danych o dużej elastyczności konfiguracji. Są one budowane z kart liczników/timerów, interfejsów magistral, kart akwizycji sygnałów, kart zapewniających synchronizację pracy systemów i generujących wymagane przebiegi zegarowe. Wybrane według potrzeb karty są umieszczane w jednej z kilku dostępnych typów obudów tworząc system „All-in-one”. Urządzenia te są obsługiwane przez jeden program, bez względu na konfigurację. Mimo pozornie skomplikowanej budowy takiego systemu, jest on względnie łatwy w obsłudze i użytkowaniu. Analizę danych wykonuje się w trybie on-line bezpośrednio w urządzeniu, ale dane pomiarowe mogą być też przesyłane w wielu formatach do komputera zewnętrznego, na którym można kontynuować obliczenia. Bardzo istotnym parametrem wszystkich przenośnych urządzeń Dewetrona jest duża odporność na wibracje i udary. Zapewnia ją odpowiednia konstrukcja mechaniczna obudów i mocowań wszystkich podzespołów. Urządzenia podlegają ostrym testom wytrzymałościowym. 

…i wiele innych

Opisane w artykule urządzenia stanowią zaledwie niewielką część oferty Dewetrona. Każda grupa funkcjonalna obejmuje kilka typów podstawowych przyrządów, które można dodatkowo bardzo elastycznie konfigurować. W ten sposób, dysponując określonym zasobem przyrządów użytkownicy mogą zestawiać stanowiska pomiarowe odpowiednio do zmieniających się potrzeb. Dodatkową zaletą aparatury Dewetrona jest jej mobilność. Stanowiska pomiarowe mogą więc być łatwo przenoszone w różne miejsca, ale co istotne, można je instalować także na obiektach ruchomych: samochodach, samolotach, statkach, a nawet na motocyklach. Jednolite oprogramowanie, w tym interfejs użytkownika, ułatwia obsługę stanowisk pomiarowych składających się nawet z kilku urządzeń analizujących dużą liczbę sygnałów. Obszerna, zróżnicowana oferta firmy Dewetron powinna zainteresować producentów elektroniki profesjonalnej.