HybridADC signalbehandlingsteknik

Vilken ADC-omvandlare är bäst? SAR ADC eller Delta-sigma ADC? Nu spelar det ingen roll längre. SIRIUS XHS datainsamlingssystem introduceras Hybrid ADC teknik för signalbehandling. HybridADC erbjuder det bästa av två världar. Användaren kan välja driftsätt för varje analog ingångskanal:

1. Läge för hög bandbredd: Detta läge ger en extremt hög bandbredd på 5 MHz och en samplingshastighet på 15 MS/s. SIRIUS XHS-instrument kan perfekt registrera impuls-, steg- och fyrkantsignaler utan ringning eller överskjutning. Ett sådant läge är perfekt för inspelning av transienter och applikationer som effektanalys. Ett sådant insamlingsläge finns vanligtvis i SAR ADC.

2. Högdynamiskt aliasfritt läge: Detta läge arbetar med samplingshastigheter på upp till 2 MS/s och samlar in data med ett dynamiskt omfång på upp till 150 dB. Den använder ett aliasfritt filter med en bandbredd som ligger nära Nyquist-kriteriet, vilket gör den idealisk för frekvensdomänanalys av signaler som ljud och vibrationer (NVH). Denna prestanda är en nära motsvarighet till Sigma-Delta ADC.

Med dagens standard för datainsamling skulle du behöva två oberoende datainsamlingsenheter för de mätningar som nämns ovan. Med SIRIUS XHS DAQ-system kan du välja samplingsfrekvens oberoende per kanal. Detta säkerställer att alla mätningar passar din aktuella testapplikation. Alla lägen är tillgängliga på en enhet och kan också fungera parallellt - förvärva två kanaler med olika hastigheter, bandbredder och dynamiska intervall helt synkront med varandra.

SIRIUS® XHS digitala räknareingångar

Som tidigare nämnts är SIRIUS® XHS datainsamlingssystem är utrustade med Dewesofts banbrytande SUPERCOUNTER® teknik över alla åtta räkneingångar. Räknaringångarna är tillgängliga för alla SIRIUS® XHS-instrument, vilket ger användarna förbättrad kapacitet för inmatning av räknare/kodare.

Praktiskt placerad på baksidan av SIRIUS® XHS-instrumentet ger räknaringångarna enkel åtkomst och sömlös anslutning av alla typer av räkne- och encodersensorer via LEMO 1B 7-polig honkontakt.

Räknarna har en timebase på 150 MHz, en maximal bandbredd på 15 MHz och en 32-bitars upplösning. Dewesoft SUPERCOUNTER® har avancerad ingångsfiltrering för att hantera problem med glitching. Räknarens ingångar är kompatibla med 3,3 V TTL/CMOS logiknivåer.

SIRIUS® XHS räkneingångar stöder alla dessa lägen:

• Räkning av evenemang

• Timing av vågform

• Kodare

• Tacho

• Kugghjul

Varje räknarkanal har tre standardingångar (A, B, Z) som krävs för encoderapplikationer. Den har också +12 V och +5 V för givarförsörjning, tillsammans med digital utgång för larm och snabb triggning.

Räknarkanalerna kan också användas som digitala utgångar. Digitala utgångar använder 5 V push-pull-logik med möjlighet till snabb triggning. Utlösningsmodulen aktiverar digitala utgångar baserat på anpassade villkor. Antingen från den analoga ingångskanalen eller den digitala ingångskanalen. Detta triggeralternativ fungerar i realtid på själva hårdvaran. Användarna har möjlighet att anpassa formen på utgångspulsen när det gäller fördröjning och varaktighet.

Den totala svarstiden kan understiga 500 ns, vilket är en fördel i tidskritiska applikationer som nödavstängningar eller larm.

Galvanisk isolering mellan kanaler

SIRIUS-instrumentet levereras med hög galvanisk kanal-till-kanal, kanal-till-jord-isolering (± 1000 V) och inkluderar till och med isolerad sensorexcitering.

Med sådan isolering är det inga problem att mäta högspänningspotentialer och inga problem med vanliga spänningar. Vi är också säkra vid mätningar så som vibrationer, temperaturer eller annan mätning där icke-isolerade sensorer placeras bredvid högspänningspotentialen mot DAQ-systemets jord. I sådana fall skulle ett icke-isolerat DAQ-system brännas eller åtminstone ge felaktiga resultat. Med SIRIUS är det bara en sak mindre att oroa sig för.

Digital isolering har en annan stor fördel - att bevara förstärkarnas frekvensbandbredd. SIRIUS tillhandahåller "bekymmersfria" mätningar, mindre brus, inga jordslingor och bästa möjliga signalkvalitet.

För mindre krävande applikationer och lägre kostnader är SIRIUS också tillgängligt med endast kanal-strömförsörjningsisolering utan isolering mellan kanal.

Öppna datagränssnitt och standardprotokoll

SIRIUS XHS har två sätt att överföra data till datorn:

• Ethernet-gränssnittet (GLAN) är avsett för datainsamling

• USB 3.0 (typ C-kontakt) är avsedd för mycket snabb överföring.

Systemet hämtar data med mycket låg belastning på CPU: n. Detta möjliggörs genom att använda DMA-överföring på systemnivå för att minska belastningen.

I dagens värld med öppna protokoll och extern kommunikation bör enheter uppfylla standardprotokoll. SIRIUS XHS kan skicka samplad data via dessa standardprotokoll, även parallellt.

• OPC UA: Är industristandarden. Egentligen är det mer än en standard, det är ett perfekt ramverk där enheten kan beskrivas och ställas in i vilket system som helst, inklusive SCADA, MES, ERP, mobila enheter och andra.

• XCP: Från och med version 1.4 blev XCP ett mycket kraftfullt gränssnittsprotokoll i fordonsindustrin för datautbyte. I den moderna tidsåldern för e-mobilitet är de nödvändiga samplingshastigheterna mycket högre än någonsin och 1 GBIT XCP-gränssnitt möjliggör dataöverföring upp till 1 Ms/s.

• CAN och CAN FD: Fordonsbussystem kan läsas genom CAN FD-gränssnittet medan samplad data också kan överföras via detta "gyllene" standardprotokoll.

Nästa generations kraft- och elkvalitetsanalysator

SIRIUS® XHS är en avancerad effektanalysator som kan fånga upp spännings- och strömsignaler i upp till 15 MS/s och med en bandbredd på 5 MHz. Detta gör den exceptionell för analys av elkraft och elkvalitet och ger högsta möjliga precision.

Paket med DewesoftX programvaraSIRIUS® XHS innehåller en effektanalysmodul som beräknar olika effekt- och energiparametrar, t.ex. P, Q, S, D, effektfaktor och Cos φ för varje överton, bland många andra.

SIRIUS® XHS lagrar rådata från alla anslutna kanaler och beräknar automatiskt de specificerade parametrarna för effekt, elkvalitet och mekanik. Dessa parametrar kan visas visuellt i flera olika format, t.ex. i grafer, digitala och analoga displayer, skalor och vektorskop.

Genom att utnyttja ett datorgrafikkort (GPU) som en flertrådig beräkningsplattform kan DewesoftX-programvaran och dess effektmodul beräkna effektparametrar med en samplingsfrekvens på hela 15 MS / s för flera faser i realtid.

Läs mer om Dewesofts lösningar för mätning av elektrisk effekt:

• Lösning för analys av elektrisk effekt

• Lösning för analys av elkvalitet

• Provning av elmotorer och omriktare

Hyllningen till SIRIUS Data Acquisition System

SIRIUS XHS har utvecklats i mer än 5 år. Först var det en dröm, en idé, en ritning om något som vi inte visste kunde fungera. Efter många versioner av elektronik-, firmware- och programvaruversioner insåg vi att drömmen äntligen blev verklighet.

SIRIUS XHS är en ansträngning från flera hårdvaru-, mjukvaru- och mekanikingenjörer och är definitivt ett framtidens datainsamlingssystem.

För att fira lanseringen av SIRIUS XHS har vi spelat in en speciell videohyllning till det mycket framgångsrika SIRIUS-datainsamlingssystemet. Vi klättrade på den högsta skorstenen i Europa (360 meter) och vi jämförde stigningen med 20 år av Dewesofts företagshistoria.

Njut av videon.