Qu’est ce que le test modal ?

Qu’est ce que le test modal ?

Le test modal est utilisé pour déterminer la fréquence naturelle, les formes de mode ou les rapports d'amortissement des structures ou des objets. Le test modal est un processus crucial, notamment dans le domaine de la technologie de la construction et de la construction mécanique. De l'industrie automobile à l'aérospatiale, le test modal joue un rôle important pour garantir l'intégrité, la sécurité et les performances des composants individuels et des structures entières. Dans cet article de blog, nous expliquons les bases du test modal, son application et sa pertinence dans l'ingénierie. Vous trouverez ensuite un guide rapide sur notre option de test modal, qui est disponible avec la version OXYGEN 7.0.

A quoi sert le test modal ?

L'essai modal est une forme d'essai de vibration qui permet de déterminer expérimentalement les paramètres modaux d'une structure. L'essai modal est utilisé, par exemple, pour analyser des pièces d'avion, des châssis, des moteurs, des éoliennes ou pour valider toute autre pièce structurelle. Les paramètres modaux particulièrement importants sont :

Fréquences naturelles (ou modales)
Elles représentent les fréquences auxquelles une structure tend à osciller lorsqu'elle est soumise à une charge dynamique sans aucune force extérieure. Ces fréquences sont inhérentes au système et dépendent de sa masse, de sa rigidité et de ses caractéristiques d'amortissement.

Taux d'amortissement
Ils quantifient la vitesse à laquelle les vibrations d'une structure diminuent au fil du temps. L'amortissement est essentiel pour comprendre la dissipation d'énergie et la stabilité du système dans des conditions de charge dynamique.

Formes modales
Elles représentent la distribution spatiale des déplacements ou des déformations au sein d'une structure à certaines fréquences naturelles. Elles renseignent sur les schémas vibratoires et le comportement dynamique du système.

Contrairement à l'analyse modale, qui se concentre sur l'analyse des paramètres, les tests modaux privilégient l'acquisition de données. Bien que les tests modaux incluent diverses méthodologies, les tests d'impact sont l'une des techniques les plus courantes. Cela implique l'application d'une force mécanique contrôlée via un excitateur au dispositif sous test (DUT) et la mesure de la réponse résultante. En général, un marteau modal est utilisé pour exercer cette force contrôlée. Ces marteaux sont dotés de capteurs IEPE intégrés dans leurs surfaces de frappe, ce qui permet une mesure précise de la force. Pendant ce temps, la réponse du DUT est capturée à l'aide d'accéléromètres ou d'autres capteurs de vibrations.

En fonction du dispositif testé (DUT), de la configuration de test et de l'environnement de test, l'approche optimale consiste à utiliser un ou plusieurs excitateurs ainsi qu'un ou plusieurs capteurs de réponse. Cela offre trois configurations de test distinctes et utiles :

1. Test SISO (Single-Input-Single-Output) :


dans les tests SISO, un seul excitateur (par exemple, un marteau) et un seul capteur sont utilisés. L'opérateur peut choisir de déplacer l'excitateur tout en gardant le capteur de réponse fixe ou vice versa. Selon l'application spécifique, cette configuration est appelée test à marteau mobile ou test à capteur mobile.

2. Entrée unique et sortie multiple (SIMO) :


les configurations SIMO impliquent un seul excitateur (mobile) et plusieurs capteurs capturant la réponse. Cette configuration permet la mesure simultanée d'une seule excitation à différents emplacements de capteurs, offrant des données complètes sur le comportement du DUT.

3. Entrées multiples et sorties multiples (MIMO) :


dans les configurations MIMO, plusieurs excitateurs et plusieurs capteurs de réponse sont utilisés. En général, les shakers servent d'excitateurs dans les tests MIMO, offrant une polyvalence et permettant l'évaluation d'interactions complexes au sein du DUT sur différents points d'excitation et emplacements de réponse.

En cas de résonance, une amplification de la réponse devient visible dans les spectres de réponse. Sur la base de ces spectres de réponse, en combinaison avec les spectres de force, il est possible d'obtenir une fonction de transfert, plus précisément la fonction de réponse en fréquence (FRF), qui est le paramètre d'intérêt. La FRF permet ensuite de quantifier la relation entre les signaux d'entrée et de sortie à chaque fréquence. Il existe différents algorithmes pour calculer la FRF, qui sont généralement tous effectués dans l'espace fréquentiel, car cela simplifie considérablement l'ensemble du calcul. Pour des informations détaillées sur les différents algorithmes de calcul, consultez notre manuel de test modal.

Les techniques d'analyse avancées telles que la fonction indicatrice de mode (MIF) ou l'ajustement de courbe peuvent améliorer la compréhension des fonctions de réponse en fréquence (FRF) en facilitant l'estimation des paramètres modaux. Alors que la MIF évalue les FRF sur toutes les voies d'excitation pour identifier les modes, l'ajustement de courbe estime les paramètres modaux tels que les fréquences naturelles ou les coefficients d'amortissement. Cependant, étant donné que la MIF et l'ajustement de courbe sont des parties inhérentes de l'analyse modale et non des tests modaux, ce billet de blog n'approfondira pas ces techniques d'analyse.

Que sont les applications de tests modaux ?

Les tests modaux et les analyses modales plus poussées sont des outils couramment utilisés dans diverses disciplines et industries d'ingénierie. Voici quelques exemples notables :

Automobile
Dans le secteur automobile, les tests modaux évaluent les caractéristiques de vibration des composants du véhicule et des systèmes de châssis, cruciales pour le confort de conduite et l'analyse de la durabilité.

Les essais modaux de génie civil
permettent d'évaluer le comportement dynamique de grandes structures telles que des bâtiments, des ponts, des barrages ou d'autres structures sous des charges éoliennes, sismiques ou opérationnelles.

Les essais modaux aérospatiaux
jouent un rôle central dans l'analyse du comportement dynamique des composants des avions tels que les ailes, le fuselage et les gouvernes et contribuent à l'optimisation des structures des avions.

Les essais modaux sur les systèmes mécaniques
mesurent les modes de vibration des machines et des systèmes industriels. Ils permettent ensuite de prévenir les défaillances par fatigue et d'optimiser les performances.

Tests modaux avec OXYGEN

Avec la sortie d'OXYGEN 7.0, nous avons implémenté les tests modaux dans notre logiciel de mesure intuitif OXYGEN . Cela permet d'effectuer des tests SISO et SIMO avec un marteau et un capteur mobiles, ainsi que le calcul de la fonction de transfert complexe, de la cohérence de plusieurs coups et de la fonction d'indicateur de mode (MIF). De plus, nous avons implémenté diverses options de visualisation interactives et la possibilité d'importer des modèles géométriques 3D.

Ci-après, nous vous proposons un guide rapide étape par étape sur la manière d'utiliser les tests modaux dans OXYGEN avec les systèmes de mesure DEWETRON. Pour des instructions complètes, reportez-vous une fois de plus à la référence technique

Guide rapide – test modal

 

Les tests modaux avec OXYGEN 7.0 sont si simples : dans cette vidéo, notre chef de produit Rafael Ludwig vous montre à quel point il est facile de prendre des mesures avec notre option logicielle à l'aide d'une configuration de test. Un banc d'essai est utilisé comme appareil à tester. Le système est excité avec un marteau modal et les signaux de réponse sont mesurés à plusieurs positions avec un accéléromètre. Les signaux des capteurs sont enregistrés par notre système d'acquisition de données NEX[DAQ].

Représentation schématique étape par étape des tests modaux dans OXYGEN:

 

Étapes 1 à 5 – Configuration des tests modaux dans OXYGEN

 

Étape 1 – Connexion matérielle :


La première étape consiste à connecter tous les capteurs de réponse et le marteau d’excitation à l’appareil de mesure DEWETRON, via par exemple un module TRION-2402-dACC dans un TRIONet3 .

 

Étape 2 – Configuration des canaux :


Il est important de configurer correctement les canaux de données pour les signaux d'excitation et de réponse. Cela comprend la sélection du mode correct, c'est-à-dire IEPE, ainsi que la mise à l'échelle/sensibilité du capteur. La mise à l'échelle est importante pour obtenir des valeurs de mesure valides pour les signaux d'entrée et de sortie qui ne sont ni trop faibles ni trop élevées. Pour réduire les influences externes, un filtre passe-haut peut être réglé dans le « couplage », qui supprime les oscillations trop faibles. De plus, une mise à zéro sous forme de valeur fixe peut être définie. La figure 4 illustre les réglages mentionnés ci-dessus.

Configuration du canal pour les tests modaux :

En règle générale, la réponse d'un signal d'excitation est mesurée en un point dans une ou trois directions spatiales. Si les canaux de réponse sont nommés selon la nomenclature [0-999][XYZ][+-], un objet de test modèle peut être généré directement à partir de ceux-ci.

Étape 3 – Configuration du test modal :

pour créer un test modal, commencez par sélectionner les canaux de réponse désignés ou créez un test modal sans aucun canal présélectionné. Ensuite, définissez l'objet de test soit en fonction des canaux de réponse sélectionnés, soit en sélectionnant manuellement le nombre de positions d'excitation et de réponse avec les directions spatiales correspondantes. L'affectation des canaux de réponse aux positions de réponse prévues est la prochaine étape essentielle, qui peut être effectuée automatiquement ou manuellement. Assurez-vous également de l'affectation du canal d'excitation à cette étape. Enfin, spécifiez les paramètres de déclenchement pour l'enregistrement des événements d'excitation, qui incluent des avertissements lorsque les limites de portée sont dépassées et un avertissement de coup secondaire facultatif. De plus, le type de calcul FRF peut être personnalisé en fonction du bruit du signal, ce qui permet des approches d'analyse flexibles.

Étape 4 – Écran de mesure :


personnalisez le modèle d’écran de test modal et affichez différents composants de données, tels que les parties réelles ou imaginaires de la réponse d’amplitude, en fonction de vos besoins spécifiques.

Étape 5 – Armement de la mesure :


Armez le déclencheur pour activer l'enregistrement de l'événement d'excitation. Ajustez le seuil dans les paramètres de déclenchement selon vos besoins. Une fois ces préparatifs terminés, vous êtes prêt à commencer l'enregistrement.

Étapes 6 à 9 – Effectuer les mesures avec OXYGEN :

 

Étape 6 – TP #1 :

Lancez l’enregistrement et exécutez l’excitation au premier point d’excitation.

Étape 7 – Vérification des données :

Évaluez la validité des données mesurées après chaque excitation. Selon la configuration du test, plusieurs coups par point peuvent être nécessaires, chacun étant évalué individuellement. Les coups réussis sont indiqués par une barre de couleur verte dans le cadre du groupe. Le cadre du groupe est situé en bas à gauche de l'écran de mesure comme indiqué dans la Fig. 5. Les indicateurs de couleur supplémentaires sont :

  • rouge : avertissement de dépassement de portée
  • orange : avertissement de portée
  • rose : avertissement de double coup

Continuez le processus d’excitation jusqu’à ce que tous les événements pour la position désignée soient terminés avec succès.

 

Validation su résultat par indication de couleur :

 

Étape 8 – TP#i :


Passez au point d’excitation suivant et exécutez l’excitation.

Étape 9 – Évaluation des données :


examinez les données et répétez l'opération jusqu'à ce que le test soit terminé. Arrêtez l'enregistrement une fois terminé. La figure 6 montre un exemple d'exécution réussie. Elle fournit également un aperçu de l'écran de test principal.

 Écran de test modal universel :

① Créer un écran de test modal : crée un nouvel écran basé sur un modèle de test modal à chaque fois que vous cliquez. ⑨ Signal enregistré du canal d’excitation.
② Actif : basculez le déclencheur pour enregistrer un événement d'excitation. ⑩ Spectres du canal d'excitation (FFT).
③ Rejeter : Supprime successivement les données du dernier événement d'excitation jusqu'à ce que tous les événements soient supprimés. ⑪ Données en direct des canaux de réponse.
④ Simple : affiche les données du coup actif dans le tracé de la réponse d'amplitude et de la réponse de décalage de phase. ⑫ Signal enregistré des canaux de réponse.
⑤ MIF : Affiche la fonction d'indicateur de mode dans le graphique de cohérence. ⑬ Spectres des canaux de réponse (FFT).
⑥ Groupes d’excitation : sélectionnez le groupe d’excitation actif à mesurer/afficher/supprimer. ⑭ Réponse en amplitude : Spectre du rapport d’amplitude entre la réponse et l’excitation.
⑦ Groupes de déclenchement : sélectionnez le coup actif du groupe d'excitation actif. ⑮ Réponse au déphasage : Spectre de déphasage entre la réponse et l'excitation [°].
⑧ Données en direct du canal d’excitation. ⑯ Fonction de cohérence : Similarité entre l’excitation et la réponse des événements enregistrés.

Remarque : l'option « Test modal » d'OXYGEN est facultative et n'est donc pas incluse dans la licence standard d'OXYGEN.

Le test modal en quelques mots

Les tests modaux sont une méthode utilisée pour déterminer expérimentalement les fréquences naturelles, les formes de mode et les rapports d'amortissement d'une structure ou d'un système mécanique. Grâce à une excitation contrôlée et à la mesure de la réponse du système, les ingénieurs peuvent obtenir des informations sur son comportement dynamique. Les tests modaux sont un outil important dans de nombreux secteurs, notamment la fabrication, l'automobile, l'aérospatiale et bien d'autres. Pour prendre en charge tous ces différents domaines, nous avons intégré un outil de test modal facile à utiliser dans notre logiciel de mesure OXYGEN. Cet outil permet des mesures SISO et SIMO rapides avec affichage immédiat des signaux d'excitation, des signaux de réponse, du MIF et de la fonction de cohérence.

CARTE DE MESURE ANALOGIQUE MULTIFONCTIONS

CARTE DE MESURE ANALOGIQUE MULTIFONCTIONS

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.

1 TYPES DE MODULES

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.

2 GRANDE VITESSE

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.

3 MODES DE MESURE

Les modules haute vitesse multifonctions offrent 9 modes natifs : pont de wheaststone, tension, courant, IEPE, résistance, potentiomètre, température (RTD), compteur et CAN.

4 Compatibilité MSI

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.

5 FILTRAGE EMBARQUÉ

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).

6 BRUIT ET DISTORSION

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.

7 POWERFUL EXCITATION

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.

8 TYPES DE CONNECTEURS

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.

9 APPLICATIONS

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.

10 AUTRES MODULES

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

MESURE DE FRÉQUENCE DE PRECISION

MESURE DE FRÉQUENCE DE PRECISION

Introduction

 

 

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.

 

TÉLÉCHARGEMENT DU LIVRE BLANC

 

Configuration de mesure

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 MEASURED est la fréquence mesurée et affichée dans OXYGEN, le logiciel de mesure fonctionnant sur le système DEWE3 et 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, ACT , qui se situe ici dans une plage de ±1 ppm de 1 Hz :

Alors que 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.

Précision de la mesure de fréquence

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.

  • Moyenne : 1,01 ppm
  • Médiane : 1,40 ppm
  • Maximum : 7,10 ppm
  • Minimum : -2,65 ppm

Coéfficent de température

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.

Conclusion

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.

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DEWETRON – Votre expert dans l’analyse de données et de mesure

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.

OXYGEN 6.4 – NOUVELLE VERSION

OXYGEN 6.4 – NOUVELLE VERSION

NOUVELLES FONCTIONNALITÉS, PLUS DE PLUGINS ET UN TRAITEMENT PLUS RAPIDE 

Nouvelle année – nouvelle version : Avec la version 6.4, notre logiciel de mesure OXYGEN a de nombreuses fonctionnalités en plus pour un traitement plus efficace et rapide des données. Une autre grande partie de la mise à jour est consacrée à la détermination de la vitesse et de l’angle de rotation des machines tournantes sans capteur. Pour cela, nous avons implémenté des nouveaux plugins pour les résolveurs et étendons l’option déjà existante de l’analyse DQ par la détermination de la position du rotor sans capteur.

Nouvelles fonctionnalités

  1. Modifications des calculs logiciels dans les fichiers de mesure enregistrés
  2. Plug-in de capteur de bande
  3. Plugin de résolution
  4. Angle de rotor sans capteur et analyse DQ
  5. Nouvelles options de déclenchement
  6. Nouvel affichage de la saturation
  7. OXYGEN/ TRION 6.4 – Autres fonctionnalités
    1. Activation et désactivation de l’alimentation des capteurs
    2. Contrôle de l’instrument du canal de sortie
    3. Récepteur Ethernet
    4. Compensation du retard du filtre
    5. Autres nouvelles fonctionnalités
    6. Modifications matérielles

Modifications des calculs logiciels dans les fichiers de mesure enregistrés

Avec la version OXYGEN 6.4, vous pouvez désormais modifier rétroactivement les paramètres des voies logiciels dans les fichiers de mesure. Les versions précédentes du logiciel ne permettaient pas de modifier ultérieurement une formule, un groupe de puissance, un filtre ou des canaux logiciels déjà créés, ou similaire dans un fichier de mesure. Avec la version 6.4, c’est désormais possible. A cet effet, vous trouverez désormais un nouveau bouton en bas à gauche de l’écran de configuration des voies. Cette fonction doit être activée une fois après l’ouverture du fichier de mesure ( ① ).

À condition que les voies sources soient enregistrés, vous pouvez modifier les voies existantes et ajouter des calculs avec le bouton +. Toutes les dépendances ultérieures seront respectées. 

De plus, avec la nouvelle version, nous prenons en charge le “traitement par lots”. Cela vous donne les possibilités suivantes :

  • Ajouter des modifications aux fichiers existants
  • Annuler les changements
  • Enregistrer en tant que nouveaux fichiers

Plugin de capteur de bande

Une grande partie de la version OXYGEN 6.4 traite de la vitesse et de l’angle de rotation des machines tournantes et de leur affichage. En plus des possibilités existantes de détermination de la position angulaire et de la vitesse, un nouveau plugin pour l’utilisation d’un capteur à bande a été implémenté.

Dans l’illustration, vous pouvez voir une application pratique d’un capteur de bande . À l’aide d’un ruban et d’un capteur optique, les impulsions par tour sont mesurées. Une impulsion correspond à une barre blanche et une barre noire. Cependant, ce n’est que dans les cas les plus rares que la bande correspond exactement à la fin d’une rotation complète. Avec ce plugin, cet écart est compensé et ainsi le point zéro est également détecté automatiquement. Pour que l’écart soit correctement détecté par le capteur, il doit être au moins égal à 2 fois la largeur d’impulsion. Vous pouvez utiliser le plugin en ligne et en post-traitement. Il vous donne également la possibilité de détecter automatiquement les impulsions par tour. Alternativement, vous pouvez les saisir manuellement.

Plugin résolveur

Une autre possibilité pour déterminer les vitesses angulaires sont les résolveurs. Nous avons également implémenté un plugin pour cela dans notre version OXYGEN 6.4 prenant en charge deux types de résolveurs :

1. Entrées modulées

Le signal d’excitation du résolveur ainsi que les signaux sinus et cosinus modulés par le signal d’excitation sont conservés. La détection d’enveloppe est effectuée par le plugin.

2. Entrées démodulées

La démodulation des signaux sinus et cosinus se fait directement par l’électronique interne du résolveur. Aucun signal d’excitation n’est nécessaire.

Angle de rotation sans capteur et analyse DQ

La nouvelle mise à jour inclut une extension de l’analyse DQ. Même sans angle mécanique mesuré via un capteur, vous pouvez calculer l’angle du rotor avec l’analyse DQ. Pour cela, vous avez besoin de la résistance du stator (R en Ω) et de l’inductance du stator (L en mH). Avec ces informations, vous déterminez la position actuelle du rotor via l’analyse DQ.

Cela vous donne la possibilité d’obtenir un angle précis d’un rotor sans avoir à utiliser un capteur pour déterminer la position angulaire. Cela vous offre un grand avantage si, par exemple, le rotor est difficile d’accès.

Nouvelles options de déclenchement

Nous avons mis en place deux nouvelles fonctionnalités d’enregistrements déclenchés :

1. Déclencheur de temps absolu

À partir de maintenant, vous pouvez définir un temps de démarrage absolu. Généralement, l’heure est utilisée comme référence, mais il est également possible d’utiliser un horodatage PTP, GPS ou IRIG. De plus, vous pouvez définir un enregistrement déclenché à certains intervalles et sélectionner librement la durée d’enregistrement dans chaque cas.

2. Aperçu du signal

Lors de la configuration d’un enregistrement déclenché, une fenêtre d’aperçu du signal est désormais également disponible. Cela facilite vos réglages, car le signal, y compris le seuil et le niveau de réarmement, est affiché visuellement.

Nouvel affichage de la saturation

Jusqu’à présent, les valeurs de saturation des canaux de mesure ne pouvaient être accessibles que par des commandes SCPI. Avec la mise à jour OXYGEN 6.4, il est désormais possible d’afficher visuellement la saturation d’une voie sur l’écran de mesure.

SCPI commandes:

  • Saturation d’un canal : CHANNEL:SAT:VAL? “ChannelID”
  • Saturation de tous les canaux : CHANNEL:SAT:VAL? ALL
  • Réinitialiser la saturation de tous les canaux : CHANNEL:SAT:RESET

Pour afficher la saturation de n’importe quelle voie sur l’écran de mesure, 4 instruments différents sont disponibles :

  • Instrument analogique
  • Instrument numérique
  • Graphique à barre
  • Indicateur

Pour afficher la saturation d’une voie, 3 états différents sont disponibles. Vous pouvez les définir librement au moyen de la valeur seuil ainsi que de la couleur affichée.

OXYGEN/TRION 6.4 – Autres fonctionnalités

Activation et désactivation de l’alimentation des capteurs

Avec la mise à jour OXYGEN 6.4, vous pouvez désormais également activer ou désactiver l’alimentation des capteurs. Ce mode est disponible en tension comme en courant pour toutes les cartes de mesure TRION. L’avantage de cette nouvelle fonctionnalité est d’éviter un éventuel dysfonctionnement du capteur.

Auparavant, l’alimentation du capteur était toujours active dès que le capteur était connecté. Par conséquent, si vous aviez réglé une excitation ou une alimentation trop élevée au départ, cela pouvait endommager le capteur. Avec cette mise à jour, cela peut désormais être évité. De plus, vous avez la possibilité d’activer ou de désactiver l’excitation d’un canal via SCPI avec la commande “>:CHANNEL:PROP “ChannelID” , “EXCITATIONABLED”,ON/OFF” .

Contrôle des voies de génération de signaux

À partir de la version 6.4, vous pouvez contrôler les voies de sortie analogique en rejeu des données via SCPI. Au moyen des commandes suivantes, vous démarrez, arrêtez ou mettez en pause la sortie d’un canal via une voie de sortie analogique : SCReen:INSSTRuments:OUTputchannel:START/PAUSE/STOP

Vous pouvez également afficher l’état actuel de la sortie : SCReen : INSTRuments : OUTputchannel : STATe ?

Récepteur Ethernet

Une autre nouveauté concerne le récepteur Ethernet. Ici, il est désormais possible d’utiliser des adresses IPv6. Les anciens fichiers xml sont toujours compatibles et peuvent toujours être utilisés. Les paquets de données sont les mêmes pour IPv6 et pour IPv4.

Compensation du retard du filtre

Pour les cartes TRION3-18xx-MULTI, il est désormais possible de compenser les retards de filtre à partir des filtres IIR définis. Ceci est possible manuellement ou via la commande SCPI suivante : :CHANNEL:PROP “ChannelID”, “LP_Filter_Delay_Compensate”,ON/OFF.

Autres nouvelles fonctionnalités

  • Rotor sans capteur.Le traitement par lots est désormais également possible pour les pages de rapport.
  • La durée maximale de mesure en mode démo est limitée à 30 secondes.
  • Des enregistrements déclenchés prédéfinis peuvent être armés ou l’état actuel peut être interrogé via une connexion XCP et les paramètres suivants : angle & DQ
  • XCP command: DEWETRON_MEASUREMENT_CMD
  • XCP status: DEWETRON_MEASUREMENT_STATUS

Modifications du matériel ( Excitation capteur tension courant )

Nouvelle spécification Ancienne spécification
0.1 to 5 V/ 100 mA 0.1 to 5 V/ 100 mA
>5 V to <24 V / max. 0.6 W >5 V to <24 V / max. 0.5 W
24 V / max. 1 W (> 0.6 W accuracy ±5%)  
 
UNE NOUVELLE FAÇON D’ANALYSER LES DONNÉES

UNE NOUVELLE FAÇON D’ANALYSER LES DONNÉES

Müller-BBM VibroAkustik Systeme et DEWETRON sont des experts dans le domaine de la technologie de mesure. Grâce à la coopération unique de nos entreprises, nous portons la mesure et l’analyse des données NVH et d’analyse de puissance électrique à un nouveau niveau. Apprenez-en plus sur ce qui rend notre collaboration si spéciale et, surtout, comment vous pouvez en tirer profit dans cet article de blog.

 

 

Müller-BBM et le cloud PAK


Müller-BBM VibroAkustik Systeme est un leader mondial dans l’analyse, l’acquisition et l’analyse des phénomènes acoustiques, des vibrations et des contraintes. Un concept de réussite fondamental de Müller-BBM VibroAkustik Systeme est son engagement envers l’ouverture. Par exemple, l’accent est mis sur la mise en œuvre des standards tels que le CAN ou l’ASM ODS.

En outre, Müller-BBM VibroAkustik Systeme se concentre sur les nouvelles applications et tendances technologiques. En conséquence, l’ensemble logiciel PAK qui comprend des modules pour l’acquisition, l’analyse et la gestion de données dynamiques, peut être parfaitement intégrée dans n’importe quel flux de travail et d’automatisation. Le logiciel PAK jouit d’une grande réputation dans les industries automobile et aéronautique, ainsi que dans l’ensemble du secteur de la construction mécanique.

 

Un élément central du logiciel PAK est le cloud PAK . Il constitue la base d’une évaluation et d’un stockage des données en réseau et décentralisés. Le cloud PAK vous offre toutes les fonctions de base d’un cloud, et bien plus encore. Le stockage, le streaming et l’archivage des données de mesure font partie des fonctions de base. De plus, le cloud PAK vous permet également d’évaluer et d’afficher graphiquement les données à l’aide du logiciel interne MBBM-VAS. Si vous utilisez plusieurs capteurs ou appareils de différents fabricants, le cloud PAK fournit un environnement central d’analyse pour fusionner ces données et découvrir les corrélations entre les systèmes de mesure. Les utilisateurs bénéficient ainsi d’un accès simple à tous les systèmes et outils dont ils ont besoin.

 

 

Capacités du cloud PAK

 

 

Le matériel et le logiciel de mesure unique de DEWETRON


DEWETRON est un fabricant de systèmes de mesure modulaires et de haute précision. Nos systèmes DAC sont parfaitement adaptés à une large gamme d’applications dans les secteurs de l’ automobile , de l’aérospatiale et de l’ énergie . Mais même au-delà, il n’y a pratiquement pas de limites. Grâce à la conception polyvalente de nos systèmes DEWE3, vous pouvez parfaitement les adapter à tous vos besoins.

 

La base de cette modularité sont nos cartes TRION(3) interchangeables. Que vous souhaitiez effectuer des mesures NVH, e-power ou de simples mesures de tension, nous avons la bonne carte DAC pour chaque application.

 

Mais que serait le meilleur matériel de mesure sans un logiciel de mesure qui évalue et affiche clairement les données ? C’est exactement pourquoi nous vous proposons notre propre logiciel OXYGEN , une solution compétente pour l’évaluation et l’analyse des données et optimisée pour une simplicité d’utilisation. Une variété d’outils d’évaluation sont à votre disposition, allant de la FFT et de l’analyse statistique à la création de tracés CPB et de diagramme de performance.

 

Müller-BBM et DEWETRON : Une coopération unique


Notre objectif a toujours été de rendre la technologie de mesure aussi intuitive et simple que possible sans limiter les fonctions. La coopération entre Müller-BBM VibroAkustik Systeme et DEWETRON nous a rapprochés un peu plus de cet objectif.

 

Adaptée au développement de moteurs électriques, notre collaboration vous permet de créer un environnement intégré pour tester et évaluer les données e-NVH et e-power. La base de notre concept est la liaison du cloud PAK avec le logiciel OXYGEN. Cela vous permet de connecter vos données de mesure des systèmes de mesure DEWETRON aux données NVH d’autres sources.

 

Dans l’exemple suivant, vous pouvez voir comment cela transforme votre système de mesure autrefois isolé en une configuration de mesure complète, interconnectée et décentralisée :

 

  • Dans un premier temps, vous pouvez connecter une grande variété de capteurs à votre appareil testé. Ces capteurs collectent ensuite des données électriques ou NVH.
  • Les systèmes de mesure DEWETRON peuvent désormais lire et traiter les données de ces capteurs. Le logiciel OXYGEN avec ses fonctions d’analyse de puissance avancées joue un rôle important dans ce processus.
  • OXYGEN transfère maintenant les données, telles que les données e-power, vers le cloud PAK. Elles y sont disponibles avec toutes les autres données de mesure.
  • Ensuite, vous pouvez toujours utiliser les fonctions d’analyse en ligne du cloud PAK. Cela vous permet d’identifier les corrélations entre vos données d’une manière clairement présentée.

 

 

 

Exemple d’intégration du cloud PAK dans les systèmes DEWETRON SERVICES

 

 

Comme vous pouvez le constater, la coopération entre MBBM-VAS et DEWETRON vous permet de corréler directement les variables de puissance électrique telles que les valeurs de puissance et de rendement des moteurs électriques avec les données NVH telles que les vibrations ou le bruit. Dans ce contexte , il vous est beaucoup plus facile de régler la commande de votre moteur électrique directement sur banc d’essai. Dans la simplicité et la précision, c’est unique dans l’industrie.

 

 

En savoir plus sur DEWETRON SERVICES


DEWETRON n’est pas seulement connu pour ses systèmes de mesure exceptionnels, mais aussi pour son Centre de contact exceptionnellement compétent . Si vous avez des questions sur nos produits ou sur notre entreprise en général, n’hésitez pas à nous contacter.

 

DEWETRON SERVICES vous informe également sur les nouveaux livres blancs ou les articles de blog.

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