Messdaten aus Automobil und Industrie Geräte-Option: Bei gleicher Kanalzahl und Abtastrate mehr Messzeit

Von Anna Krone*

Mit einer neuen Geräte-Option für den ScopeCorder DL950 von Yokogawa lassen sich Messdaten bei gleicher Kanalzahl und Abtastrate schneller erfassen. Bei acht Kanälen steht eine maximale Abtastrate von 20 MS/s über einen Zeitraum von bis zu fünf Minuten bereit.

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Neue Geräte-Option: 
Beim ScopeCorder DL950 lassen sich 
Messdaten bei gleicher Kanalzahl und Abtastrate über einen längeren Zeitraum erfassen.
Neue Geräte-Option: 
Beim ScopeCorder DL950 lassen sich 
Messdaten bei gleicher Kanalzahl und Abtastrate über einen längeren Zeitraum erfassen.
(Bild: Yokogawa)

Den ScopeCorder gibt es mit dem Modell DL950 in der aktuell vierten Generation. Seit kurzem ist für das Messgerät eine neue Geräte-Option für die High-Speed-Datenerfassung verfügbar. Unter dem Namen Flash-Erfassung lassen sich Messdaten bei gleicher Kanalanzahl und Abtastrate mit einer erheblich längeren Messzeit erfassen als im Vergleich zum normalen Erfassungs-Speicher des DL950.

Erfasst man Messdaten beispielsweise über acht Kanäle, so steht eine maximale Abtastrate von 20 MS/s über einen Zeitraum von bis zu fünf Minuten bereit. Im Vergleich dazu sind es im konventionellen Erfassungs-Speicher rund 50 Sekunden und das bei gleichen Voraussetzungen. Weitere Messzeiten, in Kombination von Kanalzahl und Abtastrate, sind in der Tabelle aufgeführt.

Zeit am Prüfstand einsparen

Tabelle: 
Maximal erfassbare Zeit mit der Option „Flash-Erfassung“ und der Speichererweiterung auf 8 GWorte.
Tabelle: 
Maximal erfassbare Zeit mit der Option „Flash-Erfassung“ und der Speichererweiterung auf 8 GWorte.
(Bild: Yokogawa)

Die Messsignale werden als Rohdaten in den nichtflüchtigen Flash-Speicher geschrieben. Somit findet die Messdatenerfassung und -analyse entkoppelt statt. Das spart Zeit, besonders bei Anwendungen am Prüfstand oder bei Testfahrten im Fahrzeug. Im ersten Schritt können die Messsignale erfasst und im Nachgang am Gerät verarbeitet und als Messdatei gespeichert oder auf den PC übertragen werden.

Die neue Option bietet speziell im Automobilumfeld aber auch in anderen Industriebereichen bei Typprüfungen von elektrischen Bauelementen, Kontakten oder Steuergeräten einen bemerkenswerten Vorteil bezogen auf die High-Speed-Datenerfassung.

Test-Normen LV 124 und LV 148

Ein Anwendungsfall sind dabei die Prüfungen, wie sie in den Test-Normen LV 124 sowie LV 148 beschrieben werden. Mit diesen Prüfvorschriften sollen mögliche Fehler und Fehler-Quellen aufgefunden und beseitigt werden, um die Zuverlässigkeit elektrischer und elektronischer Fahrzeug-Baugruppen wie Steuergeräte, ganze Bordnetz-Anordnungen oder Hochvolt-Batterie-Systeme zu gewährleisten.

Bei der elektrischen Simulation des Bordnetzes und der damit verbundenen Beaufschlagung von unterschiedlichen Prüfsignalen ist sicherzustellen, dass die relevanten Ausgangssignale des Systems in den dafür angegebenen Limits liegen. Dies ist über die gesamte Dauer der einzelnen Prüfungen kontinuierlich und zeitsynchron nachzuweisen.

Bei der Messung der Ausgangssignale für die Prüfung auf eine überlagerte Wechselspannung (Superimposed AC Voltage) müssen die Signale in einen Sweep von 30 bis 200 kHz über eine Testdauer von 30 Minuten gemessen werden. Aus dem Nyquist-Shannon-Abtasttheorem würde eine doppelt so hohen Abtastrate ausreichen, wenn sie sich auf die Grundfrequenz bezieht.

Die empfohlene Abtastrate liegt bei 1 MS/s. Mit dem Modell DL950 und der Option „Flash-Erfassung“ lassen sich bis zu 16 Kanäle mit einer kontinuierlichen Abtastrate von 1 MS/s für eine Stunde erfassen. Anwender des ScopeCorders können die neue Option „Flash-Erfassung“ (/ST2) ab sofort bei Neugeräten mitbestellen und sie ist bei den vorhandenen DL950-Modellen nachrüstbar.

Ein Firmware-Update für einen neuen Funktionsumfang

Die Messdaten lassen sich am PC auswerten inklusive einer GPS-Kartendarstellung und Mess-Cursor-Bezug.
Die Messdaten lassen sich am PC auswerten inklusive einer GPS-Kartendarstellung und Mess-Cursor-Bezug.
(Bild: Yokogawa)

Darüber hinaus unterstützt das kostenfreie Firmware-Update (Version 1.10) zusätzliche Funktionen im DL950. Über die optionale GPS-Schnittstelle (/C35) in Kombination mit einer GPS-Antenne lassen sich neben den normalen Messdaten noch die aktuellen Positionsdaten erfassen. Zur Auswahl stehen Längen- und Breitengrad, Höhe, Geschwindigkeit, Himmelsrichtung und Status. Da der DL950 die GPS-Daten als normale Messkurven verarbeitet, können anwenderspezifische Skalierungen, Cursor-Messungen oder Messparameter und sogar Triggerbedingungen angewendet werden.

Je nach Anwendungsfall sowie der Integration des passenden Messmoduls kann man relevante Fahrzeug-Kennwerte wie Drehzahl, Geschwindigkeit und Motortemperatur und bei E-Fahrzeugen auch den Ladestatus sowie die elektrische Leistung in Verbindung mit den GPS-Daten messen. Besonders im Feld-Einsatz helfen die GPS-Daten. Dabei unterstützen die Offline-Analyse-Tools, mit denen sich Messwerte beispielsweise mit der dazugehörigen Position der Messaufnahme auf der Landkarte in Bezug setzen lassen. Somit ist eine einfache Zuordnung der Messwerte mit der Position eines Fahrzeugs auf der gefahrenen Strecke möglich.

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Optionale Echtzeit- und Leistungs-Mathematik

Weitere Funktionen kommen bei der optionalen Echtzeit- und Leistungs-Mathematik (/G03, /G05) hinzu. Unterstützt wird die mathematische Darstellung und Triggerung von definierten CAN IDs, die Filterung eines Messsignals über die Funktion „IIR Filter“ und die mathematische Verrechnung von Winkeln. Zudem bietet die aktuelle Firmware erweiterte Einstellmöglichkeiten bei der Drehwinkel- und Resolver-Berechnung sowie in der Leistungs-Mathematik bezogen auf den Berechnungstakt über einen Encoder. Nutzt man Tastköpfe und Stromzangen, so wird mit der Firmware eine noch größere Auswahl an Teilungsverhältnissen in den Geräteeinstellungen bereitgestellt, sodass eine direkte Einstellung und Darstellungen der gewünschten Skalierung möglich sind.

Mit der Funktionserweiterung des ScopeCorders DL950 verbessert der Hersteller Yokogawa nochmals die High-Speed-Datenerfassung sowie insgesamt die Anwenderfreundlichkeit.

* Anna Krone ist Business Development Managerin für ScopeCorder bei Yokogawa in Herrsching bei München.

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