QuantumX: 第三代数据采集系统

HBM QuantumX 数据采集系统在其十周年之际,正在过渡到第三代设备。在采访中,测量技术专家 Christof Salcher 解释了其成功的原因。

HBM QuantumX 凭借其通用通道,数字化精度,同步实时性,分布式系统和开放性,成为市场标准。

Christof Salcher, QuantumX 产品经理

Christof Salcher 毕业于慕尼黑技术大学电子工程和信息技术专业,重点学习测量、控制、自动化和机器人技术。 自2007年起,他在HBM测试和测量领域担任国际产品经理/产品负责人,为耐久性、功能性和性能测试设计整体解决方案。

自2007年起,他在 HBM 测试和测量部门担任产品经理/产品负责人,为耐久性、功能性和性能测试设计整体解决方案。

QuantumX: 一个解决复杂测量任务的模块化系统,灵活便携。这个想法是怎么产生的?

Salcher:

"十年前,电子测量设备,笨重且昂贵。例如当时,HBM 有一个 MGCplus 数据采集系统 – 现在依然是航空工业数据采集标准。

HBM 大量专利和这个系统有关。但其也具有局限性。因此需要一种新型的,更加灵活方便的通用测量系统来满足客户的需求,尽管当时客户还没有意识到这一点。

 

这种灵活方便的工具有哪些特性?

Salcher:

"我们研究了客户的每个工作步骤,寻找提高效率的潜在方法。我们希望为客户带来一种新的测量模式——远离安装,即插即测,为客户提供一个高效的测量工具。

新系统架构必须小巧,便于携带,能适合更广泛的应用。能尽量靠近测量点,改变测量任务时无需安装,转换。即插即测,通过 TEDS 技术,测量系统能够执行自动化参数配置,提高测量效率。精确和准确性是另外一个考量点。高动态测量需求正在不断增加,包括振动噪声,旋转分析等,需要更高的信号带宽和采样率,以便能够高分辨率处理瞬态过程。

随着新产品开发周期越来越短,越来越多的测量任务需要完全自动运行。因此测量系统需要能实时集成到基于以太网的现场总线系统中。另外还需要对测量数据进行深入分析,并且需要能够适应不同的应用并可进行系统升级,因此需要模块化系统。"

QuantumX 是否具有更高的效率?

Salcher:

"是的,我们客户非常喜欢它。因为其非常灵活方便,在转换不同测量任务时尤其如此。

2008 年我们推出了 QuantumX MX840: 一个易于操作、便携、精确的通用数据采集系统 - 几乎能适应所有应用,并具有极高的性价比。"

产品发展的第二阶段发生了什么?

Salcher:

"在第二阶段——B平台——我们向模块中添加了一些基本组件: "精确时钟协议" (PTP) or IEEE1588:2008 或IEEE1588:2008,用于在基于以太网的网络中多个设备的时间同步,以及十进制采样率。另外我们还增加了产品功能和性能,同时降低了功耗。

PTP 能够使其与 HBM 或其他制造商的测量设备在几百纳秒内高精度地同步。这简化了测量数据的集成和分析过程——所有测量点可以同时分配,在一些情况下只产生一个数据集。"

第三阶段的发展带来了 QuantumX CX27C, 有什么新东西吗?

Salcher:

"C 平台是对产品性能的一项大的提升。在车辆和测试台中,处理高数据率是非常重要的。首先,客户希望能使用单个系统进行多种不同测试并处理数百种获得的测试数据,以便能够实时监测和控制,模拟缺失的部分。第二,车辆总线正在从传统的 CAN, CAN-FD 和 FlexRay 向基于以太网的车辆总线过渡

The QuantumX CX27C 是 QuantumX 家族首个采用低功耗片上系统(SoC) 架构的成员。新平台可以让客户快速集成测试数据,无论是他们选择何种车辆总线或是从最新的车辆总线中同步获取信号。以这种方式,可以大大提高效率。当然,C 平台同样兼容所有的 QuantumX 模块。"

开放性和连通性如何?

Salcher:

"从一开始,我们就强调开放,鼓励相互集成。包括可能的合作伙伴,可集成到到多种不同的软件系统中。这包括诸如 LabVIEW / NXG, Visual Studio .NET, DIAdem, CANape, DASYlab, InNova, IPEmotion, jBeam, mlab 等。我们的承诺过去是,现在和将来仍然是。对于任何一个软件包,我们都不会设置任何障碍。我们甚至向竞争对手转让了与 PTP 相关的技术,这样就可以为终端客户提供附加值。

我们目前正在建立一个新的 EVIDAS 现代软件平台。这个包在高效的工作流、多语言、云集成和开放性方面设置了新的标准。"

Mr Salcher 先生,你如何看待测试和测量的未来?

Salcher:

"伴随着 QuantumX 我们一直在前进。QuantumX CX27C 着重于测试台应用。在不久的将来,我们将提供更多现场总线以支持移动道路测试。

在未来 5-10年的时间里,我们的客户和我们面临的挑战是一样的:电气化、自动化、数字联网和智能化。

我们新的 EVIDAS 软件在这里迈出了第一步,我们的测量技术将捆绑 IIoT(物联网)技术并将其集成到用户选择的任何平台中(MS Azure、西门子MindSphere、GE Predix、Bosch IoT、SAP Hana、亚马逊 AWS、ThingWorx等)。我们相信,这方面的不同将取决于国家、行业和应用。我们在这方面保持开放。这直接关系到 HBM nCode 和 Reliasoft 已经建立的基于 web 的 Aqira平台。其可在后台将虚拟(仿真)测试和真实测试结合在一起,并具有强大的自动分析功能。通过这种方式,提高客户在开发新产品时的效率和质量。我们也得到 Bruel & Kjær Sound & Vibration (BKSV) 的支持,2019年1月1日,我们将正式合并。"

多功能和专用设备

QuantumX 测量模块

  • QuantumX MX840B, MX440B 和 MX410B 是多功能通用设备,所有通用传感器均可连接。
  • MX460B 可以此案件转速,扭矩,转角,绝对位置,位移和脉宽 – 高精度,高动态,无损耗
  • 对于多通道测量, QuantumX 家族提供了 MX1615B 应变桥路放大器和 MX1609 温度测量模块。
  • MX430B 和 MX238B 是高精度测量模块,连接基于应变全桥的力,扭矩和压力传感器。
  • The two QuantumX modules MX809B 和 MX403B 高压环境下电压测量,极高安全性并通过了安全认证。

系统集成, 存储数据

  • QuantumX 数据记录仪 CX22B-W 可以采集,存储和评估测量数据,信号,位移以及相机数据,可完全独立工作。结果可通过 WLAN 直接传输。
  • QuantumX MX471B 同步采集CAN信号,并通过CAN向测试台控制单元或数据记录仪发送模拟测量值。

 

实时响应

  • 通过 CX27 QuantumX 网关可将测量系统集成到实时总线中,例如 PROFINET 和 EtherCAT, 组成实时自动化测试系统。
  • QuantumX MX878B and MX879B 可对信号进行评估并生成激励或简单的输出信号,适合用于小型测试台。
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