中国の大学での比較テストでQuantumXの高い性能が際立つ

HBMはQuantumX MX1615 5台MX1601Bモジュール 4台で構成される144チャンネルのシステムを受注に成功しました。発注の前に、中国の有名大学の一つであるChinese School of Engineering(中国工科学校)で実施された一連の比較テストで、QuantumXデータ収集システムがその価値を認められたのです。

要求仕様:地震発生中に発生する力を精密計測

大学は、地震の発生中に構造物に発生する応力の精密計測が可能なデータ収集(以下DAQ)システムを必要としていました。HBMともう一社のDAQメーカーが、事前に定められた基準に基づく試験に応募するよう依頼されました。地震波を模した振動ベンチでDAQシステムを使用することを目的としています。橋やビルなど各種の模型で耐震性能と長期信頼性を試験します。

大学側はDAQのひずみ入力チャンネルに対し3つの項目を提示しました。すなわち、バックグラウンドノイズ、電磁干渉そして長期信頼性で、いずれも重要です。各種のコンクリートや金属材料について、ひずみ、力、変位、加速度が計測されました。ひずみがテストの中でも最も重視される測定項目です。

試験条件と結果

干渉信号源となるモーター
QuantumX MX1601B
QuantumX MX1615

試験の条件には、様々な荷重で試験される金属試料へのひずみゲージの接着も含まれます。電磁干渉を模して、リード線は最初に大型の電気モーターに巻き付けられた後、DAQシステムに接続されます。

HBM製DAQ装置の試験結果は±5με以下でゼロドリフトと判定され、ノイズも見られず、その高品質が証明されました。MX1615は、チャンネル毎に個別に設定ができ、全チャンネルに24ビットのA/Dコンバーターがついているので柔軟な測定が可能です。MX1615のデータレートは19.2kS/s、最大バンド幅はチャンネル当たり3kHzで、広い分析レンジをカバーしています。

MX1615はアナログ出力やデジタル入出力、CANバス、EtherCAT接続など他のモジュールと簡単に組み合わせることができます。パソコンへのデータ転送もイーサネットTCP/IPを使って簡単にできます。

QuantumX MX1601Bは、動作中のセンサーに対して個別に設定可能な16のチャンネルを備えた、標準信号用万能アンプです。このアンプはチャンネル当たり最大19.2kS/sのサンプルレートと最大3kHzのバンド幅を持っています。

一方、競合のDAQはデモ用のひずみゲージだけに接続可能で、金属の試料片に取り付けられているひずみゲージには接続できませんでした。その理由は金属試料片に取り付けられているひずみゲージの抵抗と固定抵抗が合わなかったためです。さらにひずみゲージDAQシステムを接続するリード線はモーターに巻き付けられていませんでした。にもかかわらずノイズの振幅は30~40 μεでした。

サンプルレート10 S/sのデータカーブ、フィルタなし
サンプルレート1000 S/sのデータカーブ
MX1615のドリフトはゼロ
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