Ottenete i risultati più velocemente – Acquisizione dati mobile più efficiente, anche in condizioni d’uso ostili

Gli sviluppatori di veicoli e macchinari che operano in mobilità devono affrontare le sfide derivanti dalla necessità di ridurre i tempi di sviluppo e, allo stesso tempo, rispondere a requisiti di prova dei componenti meccanici sempre più complessi. I sistemi di amplificatori di misura all’avanguardia supportano test di veicoli e componenti sempre più rapidi ed efficienti, anche in condizioni ostili, in particolare nel caso di test da effettuarsi in mobilità. Ma che cosa rende un sistema di amplificatori di misura davvero “efficiente”?

Una rapida analisi dei dati è fondamentale per l’acquisizione mobile dei dati. Il processo che inizia con l’acquisizione dei dati e passa per l’archiviazione e l’analisi può essere accelerato in diversi modi. I registratori di dati con software pre-installato, ad esempio, consentono di analizzare i dati in sito nell’ambito di un sistema di test interattivo. In questo modo, il test può essere adattato direttamente a seconda del risultato di misura e l’operatore può prendere immediatamente una decisione riguardo alla necessità o meno di ripetere un test. Altri fattori fondamentali sono l’usabilità, la visualizzazione e le opzioni di analisi, oltre alla possibilità di convertire i dati in altri formati.

Inoltre, sono disponibili anche registratori dati con interfaccia web per facilitare l’accesso diretto ai dati di misura, indipendentemente dall’ubicazione. Con un amplificatore di misura che comunica tramite interfaccia web, è possibile prendere due piccioni con una fava. Da un lato, l’ingegnere addetto ai test risparmia tempo perché non deve essere costantemente in sito durante i test; dall’altro, tutti i team possono accedere ai dati contemporaneamente e lavorare insieme sull’oggetto sottoposto al test. Ciò risulta essere particolarmente utile quando i test vengono eseguiti in ambienti ostili. Le interfacce web possono essere usate con ottimi risultati anche in sessioni di test a lungo termine.

L’interfaccia web viene in genere fornita lato server (sistema di amplificatori). Consente l’accesso via Internet, intranet o rete locale su un server web all’interno dell’amplificatore. In questo modo, consente l’accesso al software di misurazione installato, indipendentemente dal sistema operativo utilizzato. Inoltre, non è necessario disporre di un reparto IT interno per integrare il sistema, in quanto funziona su qualsiasi web browser di uso comune.

La facilità di configurazione del setup dei test aiuta ad aumentare l’efficienza. Questa facilità può essere raggiunta, ad esempio, utilizzato un foglio dati elettronico del trasduttore (TEDS), un database dei sensori o la funzionalità di parametrizzazione offline. Tutte queste tecniche riducono i tempi di setup del collegamento dei sensori e consentono agli utenti di ridurre al minimo il tempo necessario per il setup delle misurazioni, riducendo quindi i tempi di setup complessivi. Cosa implicano nel dettaglio questi metodi?

TEDS (Transducer Electronic Data Sheet, foglio dati elettronico del trasduttore)

I sensori e i trasduttori dotati di un chip TEDS possono essere collegati all’amplificatore in pochi secondi. Tutte le caratteristiche e i parametri del sensore sono archiviati in un foglio dati elettronico e possono essere immediatamente recuperati dall’amplificatore. Le misurazioni possono essere avviate immediatamente dopo l’azzeramento.

Database dei sensori

Molti utenti lavorano anche con un database dei sensori. Si tratta di un database completo che contiene tutti i sensori utilizzati e le loro caratteristiche. Il database dei sensori può essere importato senza difficoltà nel software di misurazione, ad esempio catman di HBM, per consentire una parametrizzazione rapida e permettere di avviare immediatamente la misurazione.

Parametrizzazione offline

Il metodo della parametrizzazione offline consente di preparare il setup del test successivo mentre gli amplificatori sono ancora occupati con un test in corso. Il test successivo può essere configurato senza che l’amplificatore sia effettivamente disponibile. La parametrizzazione offline può, a sua volta, essere eseguita in diversi modi. Uno di questi consiste nell’utilizzare un emulatore. In questo caso, l’hardware viene emulato e viene utilizzato il software di misurazione standard. Un approccio alternativo potrebbe essere quello di utilizzare un formato speciale in Microsoft Excel, una soluzione particolarmente interessante quando vengono utilizzati database primari. In questo caso, tutte le informazioni relative al test vengono caricate da database diversi sul file Excel che, a sua volta, viene importato nel sistema di amplificatori per iniziare la misurazione successivamente.

Un altro aspetto importante è che il sistema di amplificatori di misura può essere collegato ad altre fonti di dati come GPS, videocamere e bus di veicoli. Ciò permette di registrare, oltre ai dati di misura, anche altre informazioni importanti, ad esempio, per il post-processing e l’analisi dei dati. Attualmente, le principali fonti di dati “esterne” sono le seguenti:

GPS (Global Positioning System)

L’ubicazione e altri dati, come la velocità di un veicolo sottoposto a test, vengono tracciati, analizzati e visualizzati su una mappa. Ciò consente di stabilire facilmente dei collegamenti, ad esempio tra un evento di test specifico e la posizione in cui si trovava il veicolo in quel momento.

Video

Oggi sono sempre di più i test effettuati utilizzando una videocamera. Le riprese video sono utili in particolar modo quanto si devono analizzare eventi di test in condizioni estreme. In questi casi, l’immagine e i punti di misura possono essere facilmente combinati, ad esempio per verificare se un veicolo ha colpito un dosso sulla strada.

Bus di campo

I veicoli moderni e i macchinari mobili usano un numero sempre maggiore di sensori a bordo come standard. I dati forniti da questi sensori sono trasmessi tramite bus di campo standardizzati e possono essere utilizzati anche per lo svolgimento di test meccanici. Ciò significa che non è necessario collegare altri sensori poiché la funzionalità richiesta è già disponibile. Tuttavia, gli utilizzatori dei bus di campo spesso non sono in grado di stabilire prima dell’inizio di un test quali dati saranno rilevanti in seguito. In questo caso, l’unica soluzione possibile è quella di registrare tutti i dati grezzi e decodificarli solo in seguito, nel momento dell’analisi dei dati.

I test vengono svolti sempre più spesso nel mondo “reale”, spesso in condizioni ambientali estreme. Ciò è vero soprattutto per la fase di test dei prototipi, che assicura che i veicoli possono essere utilizzati anche in condizioni climatiche avverse. Per facilitare l’esecuzione di questi test, anche i sistemi di amplificatori di misura devono sopportare temperature estreme per garantire la sicurezza dei dati in condizioni estreme, anche perché test così completi non possono essere ripetuti per motivi di efficienza e di costi. I sistemi di amplificatori e le memorie devono, quindi, sopportare freddo, urti e vibrazioni.

SomatXR di HBM è un sistema di amplificatori di misura che risponde ai requisiti di efficienza dei setup dei test all’avanguardia (compresa l’interfaccia web) e offre un livello di robustezza elevato. Ma che cosa si intende esattamente con robustezza? Innanzitutto, è necessario considerare le caratteristiche meccaniche: i moduli sono stati progettati per essere utilizzati in un intervallo di temperatura compreso tra -40°C e +80°C. È inoltre possibile ottenere delle misure passando dal punto di rugiada poiché i moduli sono completamente sigillati e quindi non si verifica alcuna condensazione al loro interno. I moduli SomatXR hanno un grado di protezione IP65/67 e sono resistenti agli urti fino a 75 g (in conformità con lo Standard Militare Americano 202G). Quelli citati sono soltanto alcuni standard meccanici. Anche la robustezza in termini di software e sicurezza dei dati è altrettanto importante.

Registratore dati SomatXR CX23-R per test senza supervisione

Il registratore dati SomatXR CX23-R per test senza supervisione usa un sistema operativo stabile. Lo stesso formato dei dati è estremamente robusto perché non usa sequenze di archiviazione. Mentre i dati sono ancora in fase di caricamento sul registratore, è già possibile scaricare la prima parte della misurazione. Anche l’interfaccia web contribuisce ad aumentare la sicurezza: i dati possono essere visualizzati da qualsiasi posizione, indipendentemente dal numero di utenti che ha accesso ai dati o al sistema operativo utilizzato.

Registratore di dati SomatXR CX22B-R per test interattivi sui veicoli

Il registratore dati SomatXR CX22B-R, invece, è stato progettato appositamente per i test interattivi sui veicoli. Il software di misurazione catman è pre-installato sul registratore e i dati sono archiviati in formato .bin. Anche la conversione in altri formati è facile. CX22B-R acquisisce i dati dai moduli SomatXR usando una connessione Ethernet. FireWire consente al registratore dati di essere contemporaneamente usato come gateway per la trasmissione diretta dei dati al PC. È quindi possibile implementare sistemi di misurazione sia centralizzati che distribuiti.

Sistemi di amplificatori moderni combinati con il software consentono di eseguire test meccanici molto più efficienti di veicoli e macchinari, anche in condizioni d’uso estreme, come dimostrato da SomatXR. È inoltre necessario considerare un altro aspetto: la modularità o flessibilità del sistema. Un sistema di amplificatori di misura flessibile ed efficiente dovrebbe poter essere usato in molti tipi di test diversi, ad esempio per test di componenti su larga scala e su scala ridotta nella fase di sviluppo con un numero di canali relativamente basso e per test su larga scala di sistemi completi. Ciò significa che un sistema di amplificatori deve essere in grado di essere migliorato e adattato alle nuove richieste.

SomatXR risponde a questi requisiti, grazie al suo design modulare. Ogni modulo di amplificatori può essere collegato a un PC e controllato singolarmente, ad esempio, con il software catman o con un altro software per amplificatori di misura. Inoltre, può essere combinato con i moduli multipli SomatXR per fornire un sistema completo che facilita il trasferimento dei dati tramite PC o registratore dati. I moduli SomatXR possono essere integrati anche nel sistema di amplificatori universale QuantumX. È possibile collegare facilmente fonti di dati aggiuntive, come GPS, videocamere e bus di campo e controllare i sistemi di automazione dei test tramite uscite analogiche o EtherCAT.

I test su componenti e veicoli sono di fondamentale importanza; tuttavia, non devono ritardare il processo di sviluppo, ma piuttosto restare al passo con i suoi cicli sempre più veloci. In questo contesto, scegliere il sistema di amplificatori di misura giusto è fondamentale per affrontare l’aumento di efficienza richiesto. Il sistema di acquisizione dati ultra-robusto SomatXR costituisce la spina dorsale di un sistema di setup dei test all’avanguardia, grazie alla sua interfaccia web, al software di analisi integrato, al pratico embedding di fonti di dati, al supporto di database di sensori, ai TEDS, alla parametrizzazione offline e alla struttura modulare.