フィールドテストにおけるQuantumX:オーガー掘削機設計の最適化

Kai Le Vehicle社では、設計最適化のために、HBMのQuantumXデータ収集システムが採用されています。システム決定に至るまでには、油圧式の片持ちアーム付重作業用オーガー掘削機を使用して、一連の厳しい評価テストがHBMのQuantumXに対し実施されました。

毎年6,000台を超える掘削ユニットを製造するKai Le Vehicle社は、最適な結果を得るためには実際の掘削機を使用したフィールドテストが必要であると判断しました。

課題への挑戦

フィールド試験のため、電源供給に関しては制限があり、DAQシステムには少なくとも4時間の連続稼働が行えるバッテリが必要でした。

また電圧、電流、過度ひずみなど、少なくとも40チャンネルのデータの収集が必要であり、計測データの解析も含めたソリューションの提案が求められました。

HBMのソリューション

こうした要求を満たすため、HBMでは4台のMX840A ユニバーサルデータ収集装置を使用しました。耐久性を高めたこの8チャンネルのソリューションは、小型で優れた柔軟性と計測性能を備え、さらに操作性も高いためこの種の用途には理想的な製品でした。

さらにQuantumX MX1601も使用しました。このアンプはアクティブセンサ用として16チャンネル分のセンサへの電源供給設定が可能です。またチャンネル当たり最高19.2 kSのサンプリングレート、3 kHzまでの帯域幅を実現しています。各チャンネルは電気的に絶縁されており、すべてのチャンネルに24ビットのDelta Sigma A/Dコンバータを装備しています。

QuantumXシリーズの様々なモジュールは、TEDSによる変換器とセンサの自動認識機能に対応しており、システム設定が非常に簡単です。またすべてのQuantumXモジュールには、無料のQuantumX Assistantを含む、総合的なソフトウェアパッケージが使用できるという点もメリットです。

本試験では、QuantumXモジュールを補完するためにEtherCATを使用してリアルタイムのデータ取得を実現するCX27ゲートウェイモジュールも使用しました。

携帯型電源装置としては、現地調達したリチウム電池を使用しました。

最終的な構成では、ユニバーサル入力を備えたMX840Aを4台、電圧入力にQuantumX MX1601を1台の合計48チャンネルが採用されました全チャンネル上のデータは内部バスによって同時に取得できます。計測データは、CX27ゲートウェイモジュールを利用して、Ethernetプロトコルでデスクトップまたはノートパソコンに転送されます。

試験結果の解析は、HBMのnCode GlyphWorksを使用します。このモジュラー型のシステムによれば、データの視覚化や操作が行え、周波数スペクトルの解析とフィルタリングも行えます

上海でのHBMのテスト・計測部門を担当する営業開発部長のZhang Yu Ming氏は「HBMの堅牢な計測機器でKai Le Vehicle社のサポートを行えることを大変嬉しく思っています。この機種の信頼性は実証済みですし、フィールドテストでの結果も非常に正確ですからね。」と語っています。Zhang Yu Ming氏はさらに、「現地調達した部品を使ってターンキーソリューションを提供できるHBM製品にお客様も大いに満足されました」と言い添えています。

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