Nel corso dei suoi 110 anni di storia, Yokogawa ha consolidato la sua reputazione di azienda dedicata alla precisione delle misure, un tema sempre di grande attualità che guida l'evoluzione della sua offerta di strumenti, che spaziano dalla misura della potenza elettrica all'analisi dei segnali ottici.
Con l'introduzione della nuova unità di acquisizione dati ad alta velocità SL2000, la multinazionale giapponese introduce la tecnologia degli Scope Corder di quarta generazione nel mercato degli strumenti modulari utilizzabili in laboratorio o sul campo tramite collegamento a un PC.
Gli Scope Corder sono strumenti che combinano la capacità di analisi di segnali ad alta velocità tipica degli oscilloscopi con la capacità di acquisire i segnali per lunghi periodi di tempo, anche ore e giorni, tipica dei registratori dati.
L'unità di acquisizione dati ad alta velocità SL2000 è una piattaforma modulare progettata per catturare transitori di segnale rapidi e tendenze a lungo termine. È adatta per applicazioni quali ricerca e sviluppo, validazione e risoluzione dei problemi, in particolare nell'ambito dei veicoli elettrici, delle energie rinnovabili, nel pilotaggio di motori ad elevata efficienza e di tutte le applicazioni meccatroniche in genere.
Dal punto di vista tecnologico, l'unità di acquisizione dati ad alta velocità SL2000 condivide e accetta tutti i moduli di misura disponibili anche per lo strumento Scope Corder DL950, l'equivalente piattaforma di acquisizione dati con display integrato.
L'ampia gamma di moduli di ingresso permette di acquisire segnali analogici, digitali e bus di comunicazione
Nei quattro anni trascorsi dal lancio sul mercato dello strumento DL950 ScopeCorder da parte di Yokogawa, si sono registrati numerosi progressi tecnici nel settore dei veicoli elettrici, delle energie rinnovabili e in altri settori industriali. Oggi, la capacità di misurare simultaneamente più parametri e acquisire dati multidominio (elettrici, meccanici, ambientali) nello sviluppo di prodotti e applicazioni meccatroniche sono sempre più richieste.
Ad esempio, nello sviluppo di motori per sistemi industriali e per veicoli elettrici, un test essenziale per la verifica e il miglioramento di un prodotto è il test di durata. Questo test richiede tempi lunghi e uno strumento di misura altamente affidabile e frequenze di campionamento elevate.
Per rispondere a tali esigenze, l'unità di acquisizione dati ad alta velocità SL2000 facilita l'esecuzione di misurazioni multicanale di lunga durata, analizzando con precisione anche gli aspetti più dettagliati delle forme d'onda.
Grazie alla sua funzione di doppia acquisizione, l'unità SL2000 può eseguire misurazioni per lunghi periodi di tempo a velocità di campionamento fino a 200 MS/s. E in situazioni in cui è richiesta la post-elaborazione su PC dopo la misurazione, l'unità principale può continuare a eseguire le misurazioni e dispone di una funzione che consente di eseguire calcoli in tempo reale.
Ad esempio, è possibile effettuare test di durata e affidabilità su componenti e veicoli che richiedono elevate frequenze di campionamento e misurazione simultanea multicanale di segnali analogici e dati trasmessi sui bus di bordo come CAN e CAN FD. Oppure misurare segnali elettrici veloci e valutare simultaneamente temperatura, vibrazioni e altri segnali meccanici che cambiano relativamente lentamente, nonché segnali di controllo meccatronici e altri segnali ad alta velocità.
La struttura a doppio isolamento dei moduli di acquisizione garantisce sicurezza e immunità alle interferenzeUtilizzando il software di misura integrato IS8000, è più facile eseguire le misurazioni a lungo termine necessarie per i test di durata, contribuendo a migliorare l'efficienza della progettazione e della valutazione del prodotto. Inoltre, la tecnologia per la misurazione ad alto isolamento IsoPro garantisce la resistenza al rumore richiesta per i test di durata in ambienti difficili.
Tutte le carcasse dei moduli di ingresso includono sia la schermatura per il singolo canale di ingresso sia una schermatura aggiuntiva per l’alloggiamento del modulo di ingresso stesso. L’utilizzo di questo metodo a doppia schermatura si traduce in un’elevata reiezione al rumore e in una bassa interferenza tra canali anche negli ambienti più difficili. Inoltre, al loro interno i moduli e l'unità di misura trasferiscono dati e segnali con connessioni ottiche, per eliminare ogni rischio di interferenza elettromagnetica.
Allo stesso modo, per la sincronizzazione di più unità vengono usate connessioni ottiche, sia per garantire un'elevata banda trasmissiva, sia per garantire l'immunità della interferenze, un tema particolarmente sentito in tutte le applicazioni dove si utilizzano sistemi elettronici di potenza.
L'unità di acquisizione dati ad alta velocità SL2000 dispone di otto slot che possono ospitare fino a 32 canali di misura analogici e 128 canali digitali, per i quali sono disponibili oltre 20 tipi di moduli di ingresso, per consentire la misurazione di segnali elettrici, parametri di prestazioni meccaniche indicati dai sensori e segnali decodificati dal bus seriale del veicolo. Per aumentare il numero di canali di misura, è possibile sincronizzare fino a cinque unità SL2000 e DL950, sfruttando il protocollo IEEE 1588 per garantire la coerenza temporale tra i vari canali.
I segnali possono analogici possono essere digitalizzati con risoluzione delle forma d’onda a 12 bit, 14 bit o 16 bit, a seconda del modulo d'ingresso, con fino a 8 Gpunti di memoria di acquisizione interna, che può essere facilmente espansa collegando schede di memoria o dischi allo stato solido direttamente allo strumento.
Inoltre, lo strumento può effettuare lo streaming dei dati verso il PC ad altissima velocità via Ethernet fino a 320 MB/s, oltre che poter registrare tutti i dati per decine di giorni senza interruzioni.
Fino a 5 unità di acquisizione SL2000 o Scope Corder DL950 possono essere sincronizzate per ottenere un sistema di test da fino a 320 canaliOltre a gestire i segnali acquisiti dal campo, lo strumento può creare diversi 'canali virtuali', ottenuti applicando ad essi funzioni matematiche, che spaziano dalla comuni operazioni aritmetiche alle complesse funzioni matematiche tipicamente oggi utilizzate nel pilotaggio di convertitori di frequenze e azionamenti, tra cui le trasformate di Clarke e Park
Nelle applicazioni che richiedono l'analisi avanzata dei segnali, in particolare quelle relativi allo sviluppo di inverter o sistemi di trazione ad altissime prestazioni, è possibile potenziare ulteriormente le capacità dell'unità di acquisizione dati ad alta velocità SL2000 tramite un processore dedicato ai calcoli in tempo reale.
Oltre che con il software di misura integrato IS8000 fornito di serie, l'unità di acquisizione dati ad alta velocità SL2000 può essere comandata in modo interattivo anche tramite un semplice browser, grazie al web server integrato, oppure programmata tramite sistemi di terze parti, per i quali vengono forniti i rispettivi driver, ad esempio LabVIEW.
