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.

Kompatibel med olika strömsensorer

Korrekta strömgivare är avgörande för elektriska mätningar. Våra effektanalysatorer är kompatibla med ett brett utbud av olika strömsensorer. Vi erbjuder olika typer av strömsensorer som passar perfekt med våra effektanalysatorer:

• DC-CT® strömavtagare

• Flödesfria transduktorer

• Strömtransformatorer med järnkärna

• Hallkompenserade strömavtagare

• Fluxgate strömavtagare

• Rogowsky spolströmsprober

• Shuntar

Alla våra aktuella sensorer har TEDS och kan strömförsörjas direkt från våra effektanalysatorer. För mer information hänvisas till:

• Produktsida för DC-CT® strömavtagare

• Aktuell produktsida för sensorer

Olika kabeldragningskonfigurationer med enkel och intuitiv inställning

DewesoftX datainsamlingsprogramvara erbjuder ett visuellt urval av olika kopplingsscheman och ger effektberäkningar för alla möjliga anslutningar.

Fördefinierade strömscheman:

• Likström

• Enfas

• Tvåfas

• Star Connection

• Delta Connection

• V Anslutning

• Aron Connection

• Kombinerad Star/Delta-anslutning

Dessa anslutningar kan mätas med eller utan strömmar. Tack vare den modulära konstruktionen av våra mätanordningar och de flera synkroniserade kraftmodulerna i vår programvara kan Dewesoft också analysera 6-, 7-, 9- eller 12-fasmotorer.

För att lära dig mer om varje anslutning, vänligen titta på Dewesoft Power Analysis gratis online-utbildning eller Dewesoft Power Manual.

Beräkningar av elektrisk effekt

DewesoftX programvara för datainsamling registrerar automatiskt råa spännings- och strömdata samtidigt som den beräknar och lagrar alla effektparametrar, t.ex:

• Aktiv effekt (P), reaktiv effekt (Q), skenbar effekt (S), distorsionseffekt (D)

• Cos φ, effektfaktor

• P, Q, Cos φ för varje harmonisk

Beräkningar av flera kraftsystem

Dewesoft kraftanalysatorer kan mäta flera kraftsystem samtidigt. Till exempel kan Dewesoft R8D effektanalysator kan synkront mäta upp till åtta 3-fassystem. Dewesoft stöder effektanalys över olika frekvenser, inklusive DC, 50 Hz och variabla frekvenser, samtidigt som den rymmer alla ledningskonfigurationer, såsom enfas, 2-fas, 3-fas stjärna, 3-fas delta, 3-fas Aron och 3-fas V, vilket säkerställer mångsidiga och exakta mätningar för alla applikationer.

Mätning av mekaniska parametrar

Dewesoft kraftanalysatorer kan också mäta mekaniska värden som vridmoment, hastighet, buller, temperatur och vibration i fullständig synkronisering. Detta gör att du också kan utföra termiska, NVH- och effektivitetsberäkningar parallellt med elektrisk kraft.

Exakt frekvensberäkning

En enda Dewesoft kraftanalysator och datainsamlingssystem kan mäta flera kraftmoduler samtidigt, var och en med en oberoende frekvens. Linjefrekvenser som stöds inkluderar:

• 16,7 Hz: Järnvägssektorn

• 25 Hz: Offentligt nät

• 50 Hz: Offentligt nät

• 60 Hz: Offentligt nät

• 400 och 800 Hz: Flyg- och rymdindustrin

• Variabel frekvens: T.ex. kraftomvandlare

Beräkning av periodvärden

Våra effektanalysatorer beräknar också periodvärden för spänning och ström, effektkomponenter, effektfaktor och symmetriska komponenter. Användarna kan definiera cykelberäkningar och överlappningsprocent.

Beräkning av stjärn-delta-anslutning

Systemet kan beräkna alla värden och vågformer för stjärnkopplingar från en deltakoppling och vice versa, och visa vågformer för U1, U2, U3 ↔ U12, U23, U31.

Enkel analys av elkvalitet

DewesoftX Harmonic FFT-programvarufunktion möjliggör visualisering av övertoner i:

• spänning,

• nuvarande,

• aktiv och reaktiv effekt,

• nätspänning,

alla helt synkroniserade med grundfrekvensen.

Standarder för elkvalitet

Vår effektanalysator stöder ett brett utbud av standarder för elkvalitet, inklusive:

• Spännings- och strömflimmer

• THD, THC, TDD, TDC, TDR

• Interharmonik, hel- och halvsideband

• Snabba spänningsändringar (RVC)

Dessa mätningar och analyser säkerställer att flera olika branschstandarder följs, vilket gör det lättare att upprätthålla optimal elkvalitet.

Rik visualisering

När du har installerat effektmodulen kan du konfigurera och anpassa mätskärmen. De mest relevanta displaywidgetarna för analys av elektrisk effekt och elkvalitet inkluderar följande displaywidgetar:

• Digitala mätare: Visa olika momentana värden som beräknas av kraftmodulen med enhetsstöd. Läs mer om detta.

• Inspelare och X/Y-inspelare: Dewesoft Power Analyzer ger visuella inspelningsdisplayer för tidsdomän-data, som visar alla parametrar i enskilda intervall. X / Y-inspelaren kan generera orbitalplottar online. Läs mer om Dewesoft Inspelare och X/Y-inspelare.

• Omfattning: Visar vågformer av spänningar och strömmar, inklusive spänningar linje-till-linje (U12, U23, U31) och linje-till-jord (U1, U2, U3). Läs mer om detta.

• Vektor-Scope: Visualiserar förhållandet mellan spänningar och strömmar för upp till 3-fassystem. Flera vektorskop och enskilda övertoner kan visas samtidigt. Funktionen "transparent" möjliggör direkta jämförelser av fasorer. Läs mer om detta.

• Harmonisk FFT: Erbjuder en enkel och omfattande analys av övertoner för spänning, ström, effekt och reaktiv effekt, allt synkroniserat med signalens grundfrekvens. Läs mer om detta.

• Konturdiagram: En 2D-grafisk representation som använder konturer eller färgkodade regioner för att visa 3D-data. Denna visualiseringsteknik hjälper till att avslöja mönster och relationer i komplexa dataset, t.ex. effektivitetskartor för motorer, vilket gör det lättare att förstå och analysera informationen. Läs mer om detta.