DEWETRON, fabricant de solution matériel et logiciel de test et mesure depuis plus de 30 ans, est ravi de vous annoncer la participation au salon Aerospace Test and Development Show qui se tiendra au MEETT de Toulouse le 19 et 20 septembre 2023.
Si vous êtes passionné par le domaine aéronautique et que vous cherchez les dernières innovations dans ce domaine, ne manquez pas cette occasion exceptionnelle
N’ hésitez pas à nous rendre visite au stand 439 !
En 2013, DEWETRON a présenté le premier module d’acquisition de données de sa série TRION. La principale différence avec les autres approches d’acquisition de données était la portée fonctionnelle de la gamme TRION. Les modules TRION fournissaient une solution de conditionnement du signal, le filtrage et la conversion analogique numérique sur une seule carte compact. Les systèmes d’acquisition de données conventionnels se composaient de deux solutions distinctes : une pour le conditionnement du signal analogique et une pour la conversion analogique numérique. Cette approche avec une seule carte d’acquisition de données offre de nombreux avantages, tels qu’un facteur de forme réduit comprenant une densité de canaux élevée, une précision plus élevée ainsi qu’un ajustage métrologique plus facile et plus rapide car il suffit d’étalonner l’acquisition de données à bord elle-même au lieu de l’ensemble du système d’acquisition de donnée.
En 2018, DEWETRON a lancé le premier module de sa série TRION3 avec une interface express PXI pour la transmission de données au lieu de l’interface PXI pour les modules TRION.
Par conséquent, la différence entre les deux séries est un débit de transmission de données nettement supérieur à celui de la série TRION3 fourni par l’interface express PXI. Une interface PXI atteint un débit de données allant jusqu’à 90 Mo/s, alors que l’interface PXI express a un débit de données de 400 Mo/s
En 2021, DEWETRON a introduit les premiers modules de sortie analogique pour la série TRION3 – les TRION3-AOUT-8 et le module TRION3-18×0-MULTI-AOUT-8. Bien que DEWETRON proposait auparavant différentes cartes de sortie analogique, ces modules sont les premières cartes de sortie analogique de la série TRION/TRION3 développées par DEWETRON.
Ce livre blanc vous présente les solutions de génération de signaux analogiques DEWETRON et vous donnera un aperçu des possibilités et des applications du module TRION3-AOUT-8 ou le module TRI ON3-18×0-MULTI-AOUT
DEWETRON propose deux versions du module de sortie analogique. D’une part, le module TRION3-AOUT-8 (voir Figure 2) est disponible en tant que module de sortie purement analogique avec huit canaux de sortie analogique pour les modes de fonctionnement : Génération de signaux continus ( courant et tension ), Générateur de fonctions arbitraires ou rejeu des données d’acquisitions ou formules mathématiques. Les différents modes seront introduits dans la section suivante.
D’autre part, DEWETRON propose le module de sortie analogique en complément des modules TRION3-1820-MULTI-8-L0B et TRION3-1850-MULTI-8- L0B (cliquez ici pour accéder au site Web de DEWETRON Services) . Cette combinaison est appelée TRION3-18×0-MULTI-AOUT-8 (voir Figure 3) et offre des voies de génération de signaux couplées aux entrées analogiques afin de permettre un traitement mathématique des données directement sur la carte via le FPGA et une génération des résultats physiquement via les sorties analogiques ( courant et tension ) de manière déterministe en plus des fonctions basiques de génération de signaux arbitraires.
Les canaux de sortie du nouveau module de sortie analogique ont les mêmes spécifications pour les deux, la référence (TRION3-AOUT-8) et celle TRION3-18×0-MULTI (TRION3-18×0-MULTI-AOUT-8) . Les deux modules offrent huit canaux de sortie analogique disponibles sur un connecteur DSUB37. Pour une meilleure accessibilité, les trois premiers canaux sont également disponibles sur les connecteurs BNC tandis que les autres ne sont disponibles que sur le connecteur DSUB. 12 entrées numériques et six sorties numériques font également partie de l’ensemble des fonctionnalités. Les modules fournissent deux modes ADC différents par leur débit de sortie, leur résolution et leur latence (voir Tableau 1).
| Mode CNA | Mode haute vitesse | Mode haute résolution |
| Taux de mise a jour | 2,5 MS/s | 500 kS/s |
| Résolution CAD | 16 bits | 32 bits |
| Latence | <5µs | <100 µs |
| Bande passante | 600 kHz | 70 kHz |
Si nécessaire, le mode DAC peut non seulement être modifié au niveau de la carte, mais également au niveau du canal, car chaque canal est échantillonné avec un DAC séparé. Le signal de sortie peut être soit un signal de tension dans la plage de -10 V à +10 V, soit également un signal de courant de -30 mA à +30 mA. Différentes plages des signaux sont fournies sous forme de sorties des signaux symétriques (c’est-à-dire … 5 -5 V). V … De +5 plus, V) ou la plage asymétriques du signal ( soit 0 comme seuil bas ). Les spécifications détaillées peuvent être trouvées dans la fiche technique disponible sur le site Web de DEWETRON Services (cliquez ici pour accéder au site Web ).
La transmission des données entre le système d’acquisition de données et la carte est assurée via une interface PXI express. DEWETRON met en avant l’utilisation d’une interface express PXI sous le nom de TRION3 (au lieu de TRION qui utilise des interfaces PXI). La série DEWE3 à grande vitesse prend
en charge la série TRION3 de DEWETRON. Cela signifie que tous les systèmes d’acquisition de données de la série DEWE3 (par ex. DEWE3-RM16, DEWE3-PA8, etc.) prennent en charge les nouvelles cartes de sortie analogiques. Cependant, les modules ne sont pas pris en charge par les systèmes d’acquisition de données DEWE2 tels que le DEWE2-M13.
Le mode Monitor Output (voir Figure 4) est destiné à sortir le signal conditionné d’une entrée analogique de la carte TRION3-18×0-MULTI-AOUT-8. Les cas d’utilisation typiques sont les applications de conditionnement de signal ou les applications d’acquisition de données redondantes. Dans cet exemple d’applications d’acquisition de données redondantes, le système d’acquisition de données comprenant le module TRION3-18×0-MULTI-AOUT-8 sert de système d’acquisition de données principal. La carte TRION3-18×0-MULTI-AOUT-8 fournit tous les signaux d’entrée sous forme de signaux de sortie analogiques mis à l’échelle qui peuvent être transmis à un deuxième système d’acquisition de données assurant un stockage redondant des données. En cas d’échec de l’acquisition de données dans un système, les données sont toujours disponibles sur le second système (voir Figure 5).
L’affectation des canaux d’entrée peut être définie librement. Le signal conditionné peut être émis sous forme de tension (-10 V … +10 V max.) ou de courant (-30 mA … +30 mA max.). En fonction de l’application, la priorité peut être donnée à une haute résolution ou à une faible latence. En général, les temps de latence faibles (voir le tableau 1) peuvent être garantis car le signal conditionné est directement capté par le FPGA et est ensuite transféré au FPGA et n’est pas traité par le PC avant la conversion analogique numérique.
La valeur de sortie du canal peut être soit la valeur réelle du signal d’entrée, soit une moyenne linéaire ou quadratique avec fenêtre mobile ou fixe d’analyse. Ainsi, des valeurs de signaux statiques peuvent également être émises. La plage de signal du canal d’entrée est toujours mise à l’échelle de la plage maximale possible du canal de sortie, comme le montre l’exemple de la figure 4.
Le mode de sortie mathématique (voir Figure 6) peut être utilisé pour sortir la somme mathématique, la différence ou le produit de deux canaux d’entrée analogiques de la carte TRION3-18×0-MULTI-AOUT-8. Le résultat de l’opération mathématique sera mis à l’échelle de la plage de sortie du canal de sortie et peut être soit un signal de tension, soit un signal de courant.
Les cas d’utilisation typiques sont des applications où la combinaison mathématique de deux signaux est renvoyée à un contrôleur à des fins de régulation. Des temps de latence minimaux peuvent également être assurés car les opérations mathématiques sont effectuées sur le FPGA de la carte TRION3-18×0-MULTI-AOUT-8 et transmises au DAC directement après. Le résultat de l’opération mathématique qui est sortie peut être une valeur réelle ainsi qu’une moyenne linéaire ou quadratique avec une fenêtre mobile ou fixe et une taille de fenêtre sélectionnable.
Le mode de sortie constante (Figure 7) peut être utilisé pour émettre un signal statique. La sortie peut être soit un signal de tension de -10 V à +10 V, soit un signal de courant de -30 mA à +30 mA. Le signal pourrait par exemple être transmis à un banc d’essai qui nécessite un signal statique comme référence.
Le quatrième mode de sortie (voir figure 8) est le mode générateur de fonctions. Ce mode peut être utilisé pour émettre des formes d’ondes prédéfinies ou des modèles de signaux personnalisés.
Les formes d’ondes prédéfinies contiennent des signaux sinusoïdaux, triangulaires et rectangulaires avec une fréquence, l’amplitude, le décalage, le déphasage et la symétrie du signal. En complément, des modèles de formes d’ondes personnalisées peuvent également être édités. Le modèle personnalisé peut être défini dans un fichier csv qui est ensuite chargé dans le canal. L’avantage ici est que les formes d’ondes prédéfinies et personnalisées sont rendues sur le FPGA de la carte et n’occupent pas les ressources CPU du système DAQ. Les formes d’onde personnalisées sont directement stockées sur le FPGA de la carte. Jusqu’à quatre formes d’ondes différentes peuvent être chargées sur une carte. La sélection d’amplitudes de signal proportionnelles à la tension ou aux milliampères est également possible.
Enfin, les modules de sortie analogique offrent un mode Stream Output (voir Figure 9) pour rejouer les fichiers de données précédemment enregistrés. Un instrument de canal de sortie (voir Figure 10) a été conçu pour charger un fichier de données dans la session OXYGEN en cours et pour affecter des canaux synchrones du fichier de données tels que des canaux analogiques ou des formules aux canaux de sortie analogiques pour les rejouer. Le signal de sortie peut à nouveau être un signal de tension ou de courant et la mise à l’échelle de l’entrée à la sortie peut être modifiée par l’utilisateur. Ce mode prend en charge la relecture de l’intégralité du fi chier ainsi que la sélection et la relecture d’une certaine section seulement tandis que la lecture peut être bouclée.
Un cas d’utilisation parmi d’autres est le suivant. Il est souvent nécessaire d’enregistrer l’accélération pendant que le VUT roule sur une piste réelle. Le VUT peut être une voiture qui roule sur une voie publique ou une piste d’essai spéciale ou un train qui roule sur une voie publique.
Les données d’accélération mesurées pendant l’essai doivent être transmises à un agitateur pour simuler le profil de la route en laboratoire. Pour cette application, les canaux d’entrée de la carte TRION3-18×0-MULTI-AOUT-8 peuvent être utilisés pour enregistrer les données pendant le test tandis que ses canaux de sortie seront utilisés en laboratoire pour transmettre les données à un simulateur ou au banc d’essai.
Les modules TRION3-18×0-MULTI-AOUT-8 et TRION3-AOUT-8 offrent tous deux de nombreux avantages et cas d’utilisation pour vos tests et mesures. Si vous avez des questions spécifiques sur les capacités liées à votre application ou des commentaires concernant des fonctionnalités ou fonctionnalités supplémentaires, n’hésitez pas à nous contacter. Nous sommes heureux de recevoir tout commentaire que vous souhaiteriez partager avec nous !
DEWETRON est le fabricant de technologies de test et de mesure de haute précision. Outre les nouveaux modules de sorties analogiques, nous proposons une large gamme de modules de conditionnement de signaux TRION et TRION3. Grâce à la conception modulaire des systèmes d’acquisition de données DEWETRON, il est possible d’adapter de manière flexible votre système DAQ à toutes les tâches de mesure. Les clients de DEWETRON opèrent dans des secteurs tels que l’aérospatiale , l’automobile , l’énergie , le transport et bien d’autres. Ainsi, les clients bénéficient de nos forfaits tout compris renommés. Cela signifie qu’à côté du matériel de pointe, DEWETRON développe le logiciel numéro un d’acquisition et d’analyse de données OXYGEN. De plus, vous pouvez en savoir plus sur notre inégalée service et assistance ici .
DEWETRON partage fréquemment des informations utiles (comme des livres blancs ) ainsi que des posts sur LinkedIn . Suivez-nous pour ne manquer aucune mise à jour. De plus, si vous recherchez des informations supplémentaires ou une assistance personnelle, vous pouvez simplement nous envoyer un message.
Quel est le plus adapté à l’alimentation électrique, courant continu ou courant alternatif ? Lorsque l’électrification des villes et des villages a pris son envol à la fin du XIXe siècle, les gens se sont justement posé cette question. Mais le choix d’une des deux technologies n’a pas été facile. Associée à de nombreux abus envers les animaux, à des litiges en matière de brevets et à un sentiment politique et populaire, la soi-disant guerre des courants a atteint son apogée à la fin des années 1880.
Dans cet article de blog, vous en apprendrez plus sur l’histoire de notre réseau électrique et sur un conflit entre les deux manières fondamentalement différentes de fournir de l’électricité.
Les deux types de courant électrique, courant alternatif et courant continu, diffèrent considérablement par leurs propriétés physiques et leur processus de production. La différence fondamentale est qu’en courant alternatif (AC), le sens du flux de courant change plusieurs fois par seconde, tandis qu’en courant continu (DC), le sens du flux de courant reste toujours le même.
Le courant alternatif est donc également facile et efficace à produire. Ceci est réalisé en utilisant des turbines entraînées par le courant d’eau, par le vent ou par la vapeur (par exemple dans les centrales au charbon ou nucléaires). Dans ces turbines, il y a un aimant puissant qui se déplace avec la turbine. Grâce à la loi d’induction (sur laquelle nous avons également créé un article de blog ), cela crée un courant alternatif. Comme ce processus est facilement évolutif, il s’avère très bénéfique dans la pratique.
Un autre avantage du courant alternatif est la transmission efficace de l’énergie sur de longues distances. Les lignes à haute tension sont généralement utilisées pour transmettre de l’énergie sur de longues distances, car la haute tension maintient les pertes d’énergie à un faible niveau. Les soi-disant transformateurs permettent de convertir la haute tension en basse tension (ce qui est plus sûr et plus applicable). Cependant, les transformateurs ne fonctionnent qu’avec du courant alternatif, pas avec du courant continu.
Le courant continu, en revanche, est généralement moins dangereux que le courant alternatif. En effet, le courant alternatif est plus susceptible de déclencher une fibrillation auriculaire en raison de sa fréquence élevée. Il est également souvent plus facile de faire fonctionner des appareils avec du courant continu ou de les concevoir pour un fonctionnement en courant continu. Cela est dû à la nature de la transmission de puissance. Alors qu’avec le courant continu, le transfert de puissance est également constant, avec le courant alternatif, le transfert de puissance devient une variable alternative et fluctue donc.
Le courant alternatif entraîne une puissance fluctuante
Même au début de la technologie de l’énergie, les gens connaissaient et appliquaient le courant alternatif et le courant continu. Alors que le courant alternatif avait tendance à être utilisé pour l’éclairage public, le courant continu était utilisé pour alimenter les ménages privés. En raison de la courte distance de transmission du courant continu (forte perte d’énergie), il y avait principalement des réseaux électriques distribués localement et plus petits.
Thomas Edison et la société d’électronique qu’il a fondée, Edison General Electric , ont joué un rôle majeur dans ce développement. Edison était un partisan de la technologie du courant continu, ce qui ressort également du grand nombre de brevets qu’Edison détenait dans ce domaine. Parmi ces brevets figurait l’ ampoule à filament de carbone , très prisée à l’époque.
Thomas Edison
En revanche, l’entrepreneur Georg Westinghouse a reconnu le potentiel du courant alternatif pour les ménages privés et l’industrie. Alors qu’Edison voulait construire de nombreuses centrales électriques décentralisées à proximité des zones résidentielles, Westinghouse a privilégié un concept différent. Dans son esprit, quelques grandes centrales électriques qui transporteraient l’électricité sur de longues distances jusqu’aux ménages seraient plus efficaces. Le concept de Westinghouse a également trouvé une forte acceptation dans l’industrie en raison de divers avantages.
Edison, en tant que défenseur de la technologie du courant alternatif, craignait l’expansion de la technologie du courant alternatif pour plusieurs raisons. Il s’agissait notamment de raisons économiques, telles qu’une part de marché en baisse. Pour empêcher la propagation de la technologie concurrente, Edison a fait usage de ses nombreux brevets. Par exemple, des hôtels et des bureaux qui installaient des lampes en fibre de carbone et produisaient leur électricité grâce à leurs propres générateurs ont été poursuivis avec succès pour obtenir une injonction. En raison d’une licence spéciale, les lampes ne peuvent fonctionner que sur des réseaux électriques sous licence du fabricant. Ainsi, le fabricant des lampes à incandescence a également déterminé le réseau électrique utilisé, entravant la concurrence et l’innovation.
Thomas Edison a accordé une grande importance à la sécurité lors du développement de son système à courant continu. Il a principalement attiré l’attention sur son fonctionnement non dangereux et peu coûteux. Cela contrastait avec le gaz, qui était souvent utilisé à cette époque et qui provoquait à plusieurs reprises des incendies et des explosions. Cependant, Edison craignait que la technologie du courant alternatif popularisée par Westinghouse ne détruise cette réputation et ne déclenche un scepticisme général vis-à-vis de l’électricité au sein de la population.
Georges Westinghouse
Lorsque les États-Unis ont introduit la chaise électrique un peu plus tard, il y a eu une tentative d’introduire le terme westinghouse auprès du grand public. La raison en était d’associer le courant alternatif, privilégié par Westinghouse, à l’exécution des criminels. Cependant, cela n’a été que partiellement réussi.
Malgré la grande quantité de mauvaise presse et de nombreux litiges en matière de brevets, le courant alternatif a finalement prévalu. Cela était principalement dû à la supériorité technique offerte par le courant alternatif dans de nombreux domaines, mais aussi à l’expiration des droits de brevet détenus par Edison.
Alors qu’en Europe, les réseaux DC avaient presque complètement disparu au milieu du XXe siècle, aux États-Unis, il a fallu attendre 2007 pour que le dernier grand fournisseur d’électricité de New York cesse de fournir une tension continue. Aujourd’hui, les réseaux à courant continu ne sont utilisés que dans quelques cas, par exemple pour le transport d’électricité dans des lignes sous-marines.
Un autre avantage des réseaux électriques actuels est la transmission du courant alternatif polyphasé, développé par Nicola Tesla à l’époque de la guerre des courants (influençant considérablement son issue). Le courant alternatif polyphasé présente l’avantage que la puissance circule à un rythme constant, comme c’est le cas avec le courant continu.
Pour mesurer un tel courant alternatif multiphasé, on utilise des analyseurs dits de puissance. Chez DEWETRON, nous vous proposons exactement de tels instruments de mesure. Avec notre analyseur de puissance à signaux mixtes, vous pouvez mesurer jusqu’à 9 phases de puissance avec une précision de 0,03 %. Parallèlement, nous proposons de nombreux autres systèmes de mesure, très modulaires et faciles à utiliser. Qu’il s’agisse de l’industrie aérospatiale , automobile ou énergétique , vous trouverez chez nous un partenaire adapté à chaque domaine.
Si vous souhaitez en savoir plus sur DEWETRON SERVICES et nos domaines d’application, n’hésitez pas à visiter notre site Web. Vous y trouverez, des livres blancs ... De plus, nous sommes toujours heureux d’avoir de vos nouvelles par l’onglet contact sur notre site web. Vous pouvez également nous retrouver sur Linkedin.
Chaque ingénieur de mesure connaît le défi de rechercher un module avec un maximum de flexibilité tout en étant rapide et fiable en même temps. Nos cartes de mesure analogique multifonctions à fréquence d’acquisition élevée de la série TRION(3)-18xx-MULTI compatible PXIe sont la meilleure solution lorsque la précision, la vitesse et la dynamique de mesure sont nécessaires. Ils sont compatibles avec les systèmes de mesure de la série DEWE3 et peuvent atteindre les performances les plus élevées de 5 MS/s par voie. En plus d’être rapide, vous pouvez choisir entre 9 types d’entrée ou étendre les fonctionnalités avec des adaptateurs MSI sélectionnés pour presque tous les capteurs et applications.
Vous n’êtes pas sûr que les modules multifonctionnels à grande vitesse soient le produit qu’il vous faut ? Peut-être que les 10 faits suivants peuvent aider à décider.
Cinq types différents de modules de la série TRION(3)-18xx-MULTI sont disponibles, qui diffèrent par la fréquence d’échantillonnage maximale et deux types de connecteurs d’entrée pour une densité de canaux supérieure ou inférieure par carte de mesure. La variété des modules maximise la densité et la vitesse des canaux.
Le TRION-1820-MULTI-4-D peut non seulement être utilisé dans les châssis DEWE3 mais aussi dans les systèmes DEWE2. Tous les autres modules nécessitent la série DEWE3 qui libère les performances les plus élevées de vos modules, même à un nombre élevé de canaux.
Avec une fréquence d’échantillonnage simultanée allant jusqu’à 5 MS/s par voie pour les cartes de mesure analogique multifonctions PXIe TRION(3)-18xx-MULTI et 2 MS/s par voie pour le module TRION-1820-MULTI, ces modules sont parfaits pour mesurer des impulsions rapides ou signaux dans des applications telles que les tests d’explosion, les tests de chute ou les tests électriques. Le mode de suréchantillonnage automatique, utilisant des techniques de décimation et de filtrage, augmente la résolution tandis que la fréquence d’échantillonnage diminue en maintenant une résolution de 18 bits minimum.
Si le module TRION-1820-MULTI est utilisé avec un système de mesure de la série DEWE2, un taux d’échantillonnage de 2 MS/s est toujours possible.
Les modules haute vitesse multifonctions offrent 9 modes natifs : pont de wheaststone, tension, courant, IEPE, résistance, potentiomètre, température (RTD), compteur et CAN.
Pour pouvoir connecter des entrées de type charge ou piézoélectrique, thermocouple et LVDT, vous pouvez simplement connecter l’une des interfaces intelligentes modulaires (MSI) à vos modules. Ils étendent en outre la fonctionnalité de mesure de vos modules TRION(3)-18xx-MULTI.
Vous ne pouvez pas imaginer comment fonctionnent les MSI ? Dans notre vidéo, nous montrons à quel point il est facile d’étendre notre enregistreur de données PU[REC] avec des MSI.
Nos ingénieurs ont équipé les modules TRION(3)-18xx-MULTI de fonctionnalités avancées pour vous offrir un excellent rapport signal sur bruit. Le filtre anti-repliement analogique permet de créer des données sans artefact fréquentielle. De plus, nous avons équipé les modules d’un filtre passe-bas précis avec caractéristique Bessel ou Butterworth jusqu’au 8e ordre avec fréquence de coupure librement programmable. Les modules TRION(3)-18xx-MULTI fournissent un couplage DC ou AC, tandis que le couplage AC est librement programmable (0,16 Hz à 100 Hz).
Nos modules haute vitesse multifonctionnels offrent un bruit ultra-faible et une excellente précision. En utilisant des amplificateurs analogiques compensés en fréquence, la série TRION(3)-18xx-MULTI peut maintenir le déphasage entre les voies à des seuils très bas. Ils ont une plage dynamique exceptionnelle de 140 dB et offrent une grande précision également en mesure de courant. Le module TRION(3)-18xx-MULTI est la meilleure solution pour l’analyse de signaux dynamiques comme les essais de matériaux ou d’impact.
Les modules de la série TRION(3)-18xx-MULTI ont une excitation de capteur contrôlée en tension et en courant adaptée à presque tous les types de capteurs. De plus, ils ont suffisamment de puissance pour alimenter également des capteurs à forte demande avec une grande précision :
• 0 à 24 VDC librement programmable séparément pour chaque canal
• 0,1 à 60 mADC librement programmable séparément pour chaque canal
Il n’y a pas de partage de puissance entre les entrées individuelles.
Les modules de la série TRION(3)-18xx-MULTI sont équipés d’entrées DSUB ou LEMO 0B pour mesurer 4 ou 8 canaux avec un taux d’échantillonnage continu jusqu’à 5 MS/s à une résolution de 18 bits et une résolution de 24 bits pour taux d’échantillonnage jusqu’à 2 MS/s.
Certaines tâches de mesure nécessitent plus de flexibilité, de précision et de rapidité que d’autres. L’analyse de la structure mécanique, les tests de vibrations et de chocs ne sont que quelques exemples de tâches pour lesquelles les modules à grande vitesse TRION(3)-18xx-MULTI sont indispensables.
Aussi diverses que soient les tâches de mesure, aussi diversifiée est la gamme complète de modules que nous proposons. Peut-être que la série TRION(3)-18xx-MULTI ne fournit pas le bon mode dont vous avez besoin pour rendre vos tâches de mesure aussi efficaces que possible ?. N’hésitez pas à consulter nos autres cartes de mesure analogique PXIe multifonctions de la gamme TRIONS
Ou contactez-nous directement pour recevoir plus d’informations sur nos modules !
Nous améliorons constamment nos systèmes et modules et nos ingénieurs travaillent dur pour vous fournir la meilleure solution pour votre tâche de mesure. Suivez-nous sur LinkedIn !
Certains capteurs envoient leur signal sur une fréquence ou sur une largeur d’impulsion. Une mesure de fréquence de précision , de largeur d’impulsion, de rapport cyclique ou la période d’un signal implique une base de temps précise de l’appareil de mesure. Cette base de temps est définie par l’horloge système. La précision et la signification des données mesurées et enregistrées dépendent fortement de la précision de l’horloge de l’instrument.
Par exemple, certains capteurs de couple délivrent le couple mesuré sous forme de fréquence (par exemple centrée autour de 60 kHz). Une horloge système imprécise du dispositif de mesure conduit alors à un couple mesuré imprécis. C’est pourquoi la précision de l’horloge est si importante. Et dans ce livre blanc, nous découvrirons la précision réelle de l’horloge système des systèmes DEWE3, même en fonction de la température et du vieillissement.
Pour mesurer la précision de la mesure de fréquence et avec elle la précision de l’horloge système, une source de fréquence très précise est nécessaire. Cette source est ensuite connectée à une entrée de compteur DEWE3 pour mesurer la fréquence de la source.
Fig. 1 : Configuration de mesure
Le générateur de fonction arbitraire (AFG) fournit un signal carré TTL de 1 Hz à une entrée de compteur du DEWE3. L’instrument mesure la fréquence du signal et un écart est calculé :
Où f MEASURED est la fréquence mesurée et affichée dans OXYGEN, le logiciel de mesure fonctionnant sur le système DEWE3 et f INPUT est la fréquence réglée sur le générateur de fonctions, qui est exactement de 1 Hz. Le générateur de fonctions lui-même a non seulement une précision d’amplitude mais également une précision d’horloge.
Stabilité de la réponse en fréquence interne – tous sauf ARB : ±1 ppm 0 °C à 50 °C.
Cela signifie que le générateur de fonctions qui est la source de fréquence du signal 1 Hz ne délivre pas exactement la fréquence souhaitée. Mais l’AFG a une dérive minimale dans cette déviation. Étant donné que le générateur de fonctions fournit une grande stabilité à court terme, la déviation de la source peut être comparée à un PPS (signal d’impulsion par seconde) du récepteur GPS (dev AFG ). Ainsi, l’écart d’AFG peut être compensé et est pris en compte dans le calcul de précision final.
Au total, l’écart de fréquence d’horloge d’un certain instrument DEWE3 s’élève à :
La soustraction de l’écart du générateur de fonction se situe dans un écart combiné de 20 ppm, une simplification autorisée. Par rapport à la fréquence réelle compensée, f ACT , qui se situe ici dans une plage de ±1 ppm de 1 Hz :
Alors que f ACT , la fréquence réellement générée par la source, mesurée avec le signal PPS est :
Depuis:
Lorsque ni l’écart du DEWE3 ni l’AFG ne dépasse 10 ppm, l’écart relatif entre les deux calculs ( dev DEW et dev ACT [ppm]) de l’écart est inférieur à 0,002 %, ce qui est accepté, car il suffit de soustraire le dev AFG . beaucoup plus facile et plus rapide.
Fondamentalement, l’horloge système et la base de temps sont déterminées par un oscillateur à cristal, communément abrégé en XTAL. Ce cristal piézoélectrique oscille à une fréquence élevée très stable. Ceci est utilisé dans de nombreux circuits électriques où des cycles d’horloge très précis sont nécessaires.
Les instruments DEWE3 sont équipés d’un oscillateur à cristal d’une précision initiale de ±1,5 ppm (à 25°C). Une dérive de température est donnée à ± 7 ppm et la dérive de fréquence la première année à ± 3 ppm.
La distribution de précision de fréquence de tous les instruments DEWE3 livrés à ce jour est la suivante :
Fig. 2 : Diagramme à barres de la précision de l’horloge
Sur une longue période, la précision de l’horloge du système DEWE3 livré est mesurée et surveillée, en fonction d’un graphique à barres et de la distribution de la précision de l’horloge initiale en ppm. Un pas sur l’axe de déviation est de 0,5 ppm.
Comme mentionné précédemment, l’oscillateur à cristal créant l’horloge système est un composant piézoélectrique. Ce composant n’est pas à l’abri des changements de température. Sa fréquence change très légèrement avec les changements de température.
Par conséquent, un test de température a été effectué en chambre climatique. En réglant la température la plus basse à 0 °C et la plus élevée à 50 °C, le cycle (1 h de chauffage / 1 h à 50 °C / 1 h de refroidissement / 1 h à 0 °C) a été répété trois fois.
Fig. 3 : Dépendance à la température de la précision de l’horloge
Le diagramme ci-dessus montre un tracé XY de la température par rapport à l’écart d’horloge. Deux capteurs de température ont été utilisés, l’un monté sur la surface de l’horloge et l’autre dans la chambre climatique. Notez que la température de l’horloge est toujours un peu plus élevée que la température ambiante de la chambre climatique, car le système de mesure DEWE3 produit intrinsèquement un peu de chaleur.
Pour des températures plus basses, l’écart d’horloge devient progressivement plus négatif. Cela signifie que la fréquence mesurée est inférieure à la valeur réelle, ce qui peut être attribué au cristal oscillant trop lentement à des températures plus basses.
A partir de cette mesure, un gradient de température de 0,03 ppm/°C peut être obtenu. Notez la forme d’hystérésis des graphiques provenant d’un certain taux de chauffage/refroidissement.
L’horloge du système DEWE3 est très précise. Ceci est important pour les capteurs, qui modulent leur grandeur physique mesurée comme le couple, la vitesse, la température et autres. Mais cette précision d’horloge n’est pas à l’abri des influences extérieures, comme la température et le vieillissement.
Tous les systèmes DEWE3 mesurés sont bien dans les limites typiques de ± 10 ppm spécifiées dans le manuel. L’évolution future due au vieillissement sera suivie dans l’étalonnage.
DEWETRON est un spécialiste dans le domaine de l’analyse de données et test de mesure. L’objectif est de produire des équipements de mesure qui répondent aux normes de qualité les plus élevées possibles, qui soient modulaires et polyvalents, ainsi que faciles à utiliser.
Si vous souhaitez en savoir plus sur DEWETRON, vous pouvez visiter notre site Internet DEWETRON Services . Vous y trouverez des livres blancs ainsi que des articles de blog. Jetez un coup d’œil à notre compte LinkedIn.