Obtenez vos résultats plus rapidement – Acquisition plus efficace des données mobiles, même dans des conditions d'utilisation extrêmes

Les développeurs de véhicules et de machines mobiles sont confrontés au défi de devoir réduire les temps de développement tout en répondant aux exigences d'essai de plus en plus complexes imposées aux composants mécaniques. Les amplificateurs de mesure de pointe permettent de réaliser des essais plus rapidement et plus efficacement sur les composants et les véhicules, même dans les conditions extrêmement rudes inhérentes aux essais embarqués. Cependant, à quoi reconnaît-on un système amplificateur de mesure « efficace » ? 

Les facteurs suivants sont essentiels pour réaliser des mesures rapides et fiables :

  • Accès rapide aux résultats de mesure

  • Technologies permettant de limiter l'équipement d'essai

  • Intégration de données externes, telles que le GPS

  • Protection du matériel et des données mesurées

  • Structure modulaire préparant le système pour une utilisation immédiate dans différents essais.

Accès rapide aux résultats de mesure

Une analyse rapide des données est l'une des clés de l'acquisition de données mobiles. Il existe différentes manières d'accélérer le processus depuis  l'acquisition et le stockage de données jusqu'à l'analyse. Les enregistreurs de données équipés d'un logiciel préinstallé permettent de réaliser une analyse des données sur site dans le cadre d'essais interactifs. L'essai peut ainsi être directement adapté en fonction du résultat de mesure ou il devient plus facile de prendre une décision immédiate concernant la nécessité ou non de réitérer un essai. La facilité d'utilisation, la visualisation et les options d'analyse, ainsi que la possibilité de convertir les données dans d'autres formats constituent des facteurs cruciaux.

Des enregistreurs de données avec une interface web sont en outre disponibles pour faciliter l'accès direct aux données mesurées, indépendamment du lieu. Un système amplificateur de mesure qui communique par l'intermédiaire d'une interface web fait d'une pierre deux coups. D'une part, l'ingénieur d'essai gagne du temps, car il ne doit pas être présent en permanence sur le site durant les essais. D'autre part, les équipes entières peuvent accéder aux données simultanément et travailler conjointement sur un objet d'essai. C'est particulièrement utile lorsque les essais sont réalisés dans des conditions extrêmes. Les interfaces web peuvent aussi être utilisées avec succès dans le cadre des cycles d'essais à long terme.

L'interface web est normalement fournie du côté du serveur (c.-à-d. le système amplificateur). Elle permet un accès via Internet, un intranet ou un réseau local sur un serveur web dans l'amplificateur. Elle permet donc d'accéder au logiciel de mesure installé, quel que soit le système d'exploitation installé. De plus, il n'est pas nécessaire de disposer d'un département IT interne pour intégrer le système étant donné qu'il fonctionne sur tous les navigateurs web fréquemment utilisés.

Raccordement rapide des capteurs

Une configuration aisée des paramètres d'essai contribue à l'amélioration de l'efficacité. Cela peut se faire notamment grâce à l'utilisation de la fiche technique électronique du capteur (TEDS), d'une base de données de capteurs ou des caractéristiques de paramétrage hors ligne. Toutes ces techniques réduisent le temps de réglage pour le raccordement de capteurs et permettent aux utilisateurs de limiter autant que possible le temps passé à configurer la mesure et donc de minimiser les temps de réglage. Que signifient ces méthodes en détail ?

TEDS (fiche technique électronique du capteur)

Lors de l'utilisation de capteurs et de transducteurs équipés d'un circuit TEDS, ils peuvent être connectés à l'amplificateur en quelques secondes. L'ensemble des caractéristiques et des paramètres des capteurs sont stockés dans la fiche technique électronique et peuvent être récupérés immédiatement par l'amplificateur. Les mesures peuvent démarrer immédiatement après l'exécution du point zéro.

Base de données de capteurs

Un grand nombre d'utilisateurs travaillent également avec une base de données de capteurs. Il s'agit d'une base de données complète contenant tous les capteurs utilisés ainsi que leurs caractéristiques. La base de données de capteurs peut être importée rapidement dans le logiciel de mesure, par exemple catman de HBM, afin de permettre un paramétrage rapide et d'être immédiatement prêt pour réaliser la mesure.

Paramétrage hors ligne

La méthode de paramétrage hors ligne permet de préparer la prochaine configuration d'essai pendant que les amplificateurs sont toujours occupés avec un essai en cours. Vous pouvez configurer votre prochain essai sans que votre amplificateur ne soit réellement disponible. Le paramétrage hors ligne peut, à son tour, être effectué de différentes manières. L'une d'entre elles consiste à utiliser un émulateur. Dans ce cas, le matériel est émulé pendant que le logiciel de mesure standard est utilisé. Une approche alternative serait d'utiliser un format spécial dans Microsoft Excel, ce qui est particulièrement intéressant lorsque l'on utilise principalement des bases de données. Dans ce cas, toutes les informations relatives à l'essai sont chargées à partir de différentes bases de données vers le fichier Excel qui, à son tour, est importé vers le système amplificateur pour débuter la mesure ultérieurement.

Intégration de données externes (p. ex. GPS, bus de terrain)

Un autre aspect important est que le système d’acquisition de mesure peut être associé à d'autres sources de données, telles que des GPS, caméras (vidéo) et bus de véhicule. Cela permet d'enregistrer des informations additionnelles importantes, par exemple pour le post-traitement et l'analyse de données, en plus des données mesurées. À l'heure actuelle, les principales sources de données « externes » sont les suivantes :

GPS (système mondial de localisation)

La localisation et d'autres données, comme la vitesse d'un véhicule testé, sont suivies, les données sont analysées et visualisées sur une carte. Des liens peuvent ainsi être aisément établis. Par exemple, entre un événement de test spécifique et la position à laquelle le véhicule a été localisé à ce moment-là.

Vidéo

Un nombre croissant d'essais sont réalisés à l'aide de caméras vidéo. L'enregistrement vidéo est particulièrement utile lorsqu'il faut analyser des événements de test spécifiques ou extrêmes. Dans ce cas, une image et des points de mesure peuvent être aisément fusionnés afin d'examiner, entre autres, si un véhicule a roulé sur une bosse.

Bus de terrain

Les machines mobiles et véhicules modernes utilisent de manière standard un nombre croissant de capteurs embarqués. Les données fournies par ces capteurs sont transmises par des bus de terrain standardisés et elles peuvent également être utilisées tout en exécutant des essais mécaniques. Cela signifie qu'il n'est pas nécessaire de raccorder des capteurs supplémentaires parce que la fonctionnalité est déjà disponible. Cependant, les utilisateurs de bus de terrain sont souvent confrontés à un défi spécifique. En effet, avant de réaliser un essai, ils ne savent souvent pas quels types de données seront pertinents à un stade ultérieur. La solution, dans ce cas, consiste à enregistrer toutes les données brutes et à ne les décoder qu'ultérieurement lorsque les données sont analysées.

Protection du matériel et des données mesurées

Les essais sont réalisés de manière croissante dans le monde « réel », souvent dans des conditions environnementales difficiles. Ceci est particulièrement vrai pour la phase d'essai de prototypes, qui garantit que les véhicules peuvent être utilisés dans des conditions climatiques extrêmes. Afin de faciliter ces essais, les systèmes amplificateurs de mesure doivent aussi être capables de résister à des températures extrêmes pour assurer une sécurité des données extrême. C'est également dû au fait que ces essais complets ne peuvent pas être réitérés pour des raisons de coût et d'efficacité. Les mémoires et systèmes d’acquisition doivent donc résister au froid, aux chocs et aux vibrations.

SomatXR de HBM est un système d’acquisition qui répond aux exigences en matière d'efficacité de configurations d'essai de pointe (y compris l'interface web) et offre un niveau élevé de robustesse. Que signifie réellement robustesse ? Premièrement, les caractéristiques mécaniques doivent être examinées : Les modules ont été conçus pour une utilisation dans une plage de température de -40 °C à +80 °C. Il est également possible d'obtenir des mesures en passant par le point de rosée parce que les modules sont complètement scellés pour éviter toute pénétration de condensation. Les modules SomatXR présentent un indice de protection IP65/67 et résistent aux chocs jusqu'à 75 g (conformément à la norme militaire 202G). Ce sont uniquement quelques exemples de normes mécaniques. La robustesse en termes de sécurité des données et de logiciels est au moins aussi importante.

Enregistreur de données SomatXR CX23-R pour essais automatisés

L'enregistreur de données SomatXR CX23-R pour les essais non supervisés exécute un système d'exploitation stable. Le format de données est également extrêmement robuste parce qu'il n'utilise pas de séquences de stockage. Même si les données sont toujours en cours de chargement vers l'enregistreur, la première partie de la mesure peut déjà être téléchargée. De plus, l'interface web assure finalement la sécurité. Il est possible d'accéder aux données où que l'on soit, indépendamment du nombre d'utilisateurs qui accèdent aux données ou du système d'exploitation qu'ils utilisent.

Enregistreur de données SomatXR CX22B-R pour essais de véhicules interactifs

L'enregistreur de données SomatXR CX22B-R, d'autre part, a été conçu spécifiquement pour les essais de véhicules interactifs. Le logiciel de mesure catman est préinstallé sur l'enregistreur et les données sont sauvegardées au format .bin. Il est en outre aisé de les convertir dans d'autres formats. Le CX22B-R acquiert des données provenant des modules SomatXR via une connexion Ethernet. Le FireWire permet simultanément à l'enregistreur de données d'être utilisé comme une passerelle pour transmettre directement les données vers le PC. Des systèmes de mesure centralisés et distribués peuvent donc être mis en œuvre.

Réponse à des exigences d'essai variées

Les systèmes d’acquisition modernes combinés à un logiciel permettent de réaliser des essais mécaniques beaucoup plus efficaces sur les véhicules et machines, même dans des conditions d'utilisation extrêmes, comme le démontre le SomatXR. Un autre point doit être pris en compte : la modularité ou la flexibilité du système. Un système d’acquisition flexible et efficace doit pouvoir être utilisé dans plusieurs essais différents, c.-à-d. tant pour les essais de composants à petite échelle durant la phase de développement avec un nombre de voies relativement faible que pour les essais de systèmes complets à grande échelle. Cela signifie que le système doit pouvoir être incrémenté afin de s’adapter aux exigences croissantes.

Le SomatXR répond à cette exigence grâce à sa conception modulaire. Chaque module amplificateur peut être raccordé individuellement à un PC et contrôlé, par exemple, avec le logiciel catman ou d'autres logiciels d’acquisition. Il peut en outre être combiné avec plusieurs modules SomatXR afin de fournir un système complet qui facilite le transfert de données via un PC ou un enregistreur de données. De plus, les modules SomatXR peuvent être intégrés au système amplificateur universel QuantumX. Des sources additionnelles, telles que des GPS, caméras et bus de terrain, peuvent être liées facilement et des systèmes d'automatisation d'essais peuvent être contrôlés via des sorties analogiques ou EtherCAT.

Conclusions : Ce qui compte vraiment dans les essais mobiles

Les essais de composants et de véhicules jouent un rôle vital. Cependant, ils ne doivent pas retarder le processus de développement, mais rester en phase avec ses cycles accélérés. Dans ce contexte, il est essentiel de sélectionner le système d’acquisition et le logiciel correspondant adéquats en vue de répondre à cette amélioration de l'efficacité. Le système d'acquisition de données ultra-robuste SomatXR forme la clé de voûte des configurations d'essai de pointe en raison de son interface web, de son logiciel d'analyse intégré, de l'intégration aisée de sources de données externes, du support de bases de données de capteurs, des TEDS, du paramétrage hors ligne et du concept modulaire.

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