Yokogawa ha inventato un nuovo tipo di strumento, che ha battezzato 'precision power scope', e che unisce le funzionalità di misura di precisione della potenza tipiche di un wattmetro con le capacità di analisi e misura nel dominio del tempo tipiche di un oscilloscopio.

Destinato ai laboratori di ricerca e sviluppo e caratterizzazione che si occupano di elettronica di potenza, permette di eseguire misure accurate della potenza elettrica su inverter e motori, impianti ad energia rinnovabile, sistemi di trazione elettrici e ibridi, elettrodomestici e apparecchiature industriali, ma può essere utilie anche in altre innumerevoli applicazioni dove l'efficienza energetica e l'ottimizzazione dei consumi siano fattori critici.

 Il wattoscopio di precisione PX8000 di Yokogawa ha esteriormente la struttura tipica di un moderno oscilloscopio multicanale con display touch screen da 10,4 pollici a colori, ma con una fondamentale differenza nel sistema di acquisizione, che lavora con campionamento a 12 bit, anziché i tradizionali 8 bit tipici degli oscilloscopi digitali, supportando una frequenza di campionamento massima di 100 Ms/s.

Inoltre, ha garantisce l'accuratezza e la precisione nelle misure di potenza tipiche di un wattmetro, dell'ordine dello 0,1%, quindi enormemente superiori a quelle che sarebbero ottenibili semplicemente collegando delle pinze amperometriche a un comune oscilloscopio digitale.

Il power scope PX8000 è uno strumento modulare ottimizzato per eseguire misure di precisione della potenza elettrica di ogni tipo. Gli ingressi sono posti sul lato destro dello strumento, che può ospitare fino a otto moduli di diverso tipo dedicati alla misura di tensione, di corrente e di segnali ausiliari.

La configurazione minima per le misura di potenza monofase prevede l'utilizzo di due moduli, uno dedicato alla tensione, l'altro alla corrente, mentre per le misure trifase servono almeno quattro moduli ipotizzando un sistema bilanciato, oppure sei moduli se si desiderano effettuare misure complete di ogni tipo e in qualunque condizione di un sistema trifase.

Inoltre, è possibile moduli dedicati a segnali ausiliari, ad esempio per ricavare tramite trasduttori l'indicazione di coppia e di velocità di un motore. Così facendo, è possibile caratterizzare accuratamente dal punto di vista energetico l'intero sistema, correlando i parametri elettrici a quelli meccanici.

Sin dalla sua interfaccia utente, il wattoscopio mostra tutte la sua particolare attitudine alle misure di potenza, che possono essere visualizzate a piacere in forma numerica, grafica e con combinazioni personalizzabili di parametri quantitativi di valori energetici e forme d'onda nel dominio del tempo.

Dal punto di vista metrologico, lo strumento integra numerose funzioni dedicate alla caratterizzazione energetica dei sistemi elettronici di potenza.

Ad esempio, la banda passante delle misure di potenza si estende da 20 Hz a 6,4 kHz, il che consente di analizzare le qualità dell'energia fino alla 500° armonica, oppure di eseguire misure accurate anche sui sistemi di alimentazione aeronautici che lavorano tipicamente con correnti alternate a 400 Hz.

 L'abbinamento delle funzioni di un wattmetro e di quelle di un oscilloscopio digitale permette di eseguire facilmente misure accurate su fenomeni transitori, come quelli tipici legati al passaggio di un sistema dallo stato di stand-by a quello operativo, l'evoluzione della corrente di spunto, oppure di studiare l'evoluzione degli assorbimenti anche su periodi di tempo piuttosto lunghi, o di catturare fenomeni irregolari improvvisi sfruttando le modalità di trigger avanzate e la ricerca rapida di eventi su fino a 1000 forme d'onda consecutive archiviate automaticamente.

La misura delle armoniche avviene simultaneamente e con un circuito hardware di precisione dedicato che sfrutta due PLL onde garantire la caratterizzazione esatta dei fenomeni di distorsione ed interferenza elettromagnetica, che possono anche essere approfonditi mediante la funzione di analisi FFT integrata.

I connettori sui moduli di acquisizione sono stati ottimizzati per eseguire in sicurezza misure di potenza e accettano direttamente tensioni da 1,5 V fino a 1000 Vrms e correnti da 10 mA a 5 Arms. Per effettuare misure su sistemi di potenza più elevata, è disponibile una vasta gamma di pinze e sonde accessorie che si collegano ai moduli di ingresso dello strumento.

Nella configurazione base con un modulo di misura delle tensione e un modulo di misura delle corrente, adatta alle misure di potenza monofase, il precision scope PX8000 ha un prezzo di listino di circa € 12.000.