Acquisition de données temps réel

La technologie HBM est particulièrement facile à utiliser dans nos applications pratiques : Avant de démarrer, les thermocouples ont été en premier lieu calibrés par le logiciel LabVIEW* grâce à l'interface ouverte du QuantumX. Les thermocouples sont répartis sur le bloc moteur, la culasse et l’échappement et sont appliqués à différentes profondeurs dans le matériau. Le banc d'essai fonctionne en plusieurs phases durant l'essai de façon à simuler différents types de chargement qui peuvent se produire en roulant. Le QuantumX enregistre les températures et transmet en temps réel l'information au système du banc d'essai via des sorties étalonnées.

Mesure de température avec QuantumX et LabVIEWTM

« Notre système est intégré dans le système de mesure du banc d'essai à travers la passerelle QuatumX CANbus Gateway. Nous avons un accès instantané à toutes les données de  température et pouvons travailler immédiatement avec ces données, » explique Kanzenbach. Sur chaque voie, 300 valeurs par seconde peuvent être enregistrées et transférées avec une bande passante jusqu'à 15 Hz et une résolution sur 24 bit, Le système est immunisé aux parasites. L’étalonnage de la chaîne de mesure établi sur seulement deux points de mesure contribue de manière significative à améliorer l’exactitude de mesure. Cela garantit que même de très petits changements de température dynamiques seront enregistrés.

T11F torque transducerSur le banc d'essai, les données sont associées à d'autres paramètres moteur comme la vitesse de rotation et le couple. Le couplemètre T11F HBM, conçu pour de très grandes vitesses (jusqu'à 30 000 t/mn) est employé pour cette application. Les résultats permettent de calculer la diffusion thermique à travers le moteur selon différents niveaux de chargement de ce moteur. « Avec cette mesure de haute précision des températures, les ingénieurs peuvent améliorer encore plus l'efficacité des moteurs » conclut Kanzenbach

* LabVIEW est une marque déposée de National Instruments Corporation.

Notre client a dit :

« Nous avions réduit au minimum notre processus de sélection à quatre systèmes d’amplificateur de mesure. Le QuantumX HBM a su gagner notre faveur à l’issu d’un test pratique, en partie grâce à son incertitude de mesure extrêmement faible »

Bruno Kanzenbach, Senior Engineer at Toyota Motorsport GmbH (TMG)

 Plus d'information sur Toyota Motorsport GmbH (TMG)

Mesure de température à haute vitesse : L'amplificateur QuantumX enregistre la température des moteurs sur banc d'essai chez Toyota Motorsport

Au-delà de 320 km/h, accélérations rapides et freinages forts : Les courses d‘endurance comme les 24 heures du Mans représente un réel test de résistance pour les moteurs. Dans ce cas, la diffusion de la température joue un rôle essentiel.

Toyota Motorsport Gmbh, un des principaux constructeurs spécialisés dans les technologies de pointe réalise de nombreux essais dans le cadre du développement de leurs moteurs. Toyota prévoit d’optimiser ces moteurs et d'améliorer leur rendement en utilisant un nouveau banc d'essai. En termes de caractéristiques, ce banc d'essai est équipé du système d’acquisition de données QuantumX HBM.

QuantumX MX1609 : Amplificateur de mesure 16 voies thermocouples

Nouveau banc d'essai moteurs à combustion

Toyota Motorsport Gmbh, dont le siège social est à Cologne, participe au développement et essais des moteurs, des châssis et autres pièces de voitures de course F1 pour le compte du constructeur d'automobiles japonais. Depuis que Toyota a quitté la F1 en 2009, l’entreprise est devenue un centre d'essai et de développement spécialisé dans les technologies de pointe. En 2012, la société est revenue dans le domaine des sports mécaniques internationaux avec un véhicule hybride dans le championnat du monde d’endurance organisé par la FIA (comprenant les 24 heures du Mans). TMG dispose de nombreux moyens d'essai pour tester les différentes pièces des véhicules et possède même une soufflerie, qu’elle utilise non seulement pour leurs propres projets de développement, mais également pour d'autres fournisseurs intervenants dans les sports mécaniques mais aussi du secteur automobile.

Pour élargir leur offre, le département "moteurs" a décidé au début 2013 d’installer un nouveau banc d'essais moteurs thermiques avec des mesures de température en de multiples points. « Cela nous permettra de simuler la diffusion de la température dans le moteur. Avec ces données, les ingénieurs pourront alors optimiser le circuit de refroidissement et augmenter l'efficacité globale du moteur » expliquent Bruno Kanzenbach, Ingénieur chez TMG. "Nous avons un grand savoir-faire dans les bancs d'essai mais pour les techniques de mesure nous préférons compter sur l'expertise de fournisseurs spécialisés".

Système Hybride Toyota

Mesures nécessitant un nombre élevé de voies

Le système d’acquisition de données QuantumX HBM faisait partie d’une liste restreinte de produits destiné à équiper ce banc d’essai. « Durant de nombreuses années, nous étions familiarisés avec HBM, entreprise reconnue comme étant le spécialiste en mesure de couple haute performance. Presque tous nos bancs d'essai moteurs sont équipés de capteurs de couple HBM » note Kanzenbach. Les couplemètres fonctionnent actuellement dans le département châssis et le laboratoire d’étalonnage qui ont fait le choix de cette technologie de mesure en raison de la très grande expérience HBM en métrologie. Pour établir son choix, Monsieur Kazenbach a donc défini certaines exigences : Le système devait être capable de délivrer en temps réel des données provenant d’au moins 100 points de mesure, de manière synchronique et directement sur le banc d'essai. La technologie de mesure devait pouvoir acquérir même les plus légères variations de température avec une grande précision.

« Nous avions réduit au minimum notre processus de sélection à quatre systèmes d’amplificateur de mesure. Le QuantumX HBM a su gagner notre faveur à l’issu d’un test pratique, en partie grâce à son incertitude de mesure extrêmement faible » indique Kanzenbach. En plus, le  concept modulaire et la possibilité de répartir les modules, le QuantumX peut s'adpater avec souplesse à l'ensemble des points de mesure nécessaires. L’appareil travaille également avec tous les types de capteurs existants. HBM a livré chez TMG huit modules MX1609 (pour le raccordement sur chaque module de 16 thermocouples de type K). L'exactitude particulièrement élevée est aussi assurée par le raccordement direct des thermocouples à l'aide de connecteurs.

« Avec des serres-câbles, il y a un risque que la mesure soit perturbée par la chaleur émise par le moteur. Le problème disparaît avec cette solution de connectiques » explique Kanzenbach. « Ceci nous permet aussi de gagner beaucoup de temps pendant l'installation. Un banc d'essai moteur est une structure complexe, parce qu'en principe il simule un véhicule complet comprenant l'électronique, le circuit de refroidissement et l'échappement. Ainsi, il est tout à fait pratique de raccorder plus de 100 points de mesure sur l'amplificateur simplement par une connectique, comme c'est le cas avec le QuantumX. Il n'y a donc pas besoin de câblage additionnel et une extension est toujours possible. » Il est également aisé de de configurer rapidement le système pour des essais de différents moteurs.

MX1609 : amplificateur QuantumX pour 16 voies thermocouples
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