Modulares DAQ-System SL2000 erlaubt isolierte Messungen bis 1.000 Volt

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YOKOGAWA Deutschland GmbH Niederlassung Herrsching Test- und Messtechnik

Heitec AG

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In Kombination mit der IS8000-Software und der entsprechenden Synchronisationsoption bietet die modulare DAQ-Plattform SL2000 von Yokogawa bis zu 160 Kanäle. Die Plattform lässt sich PC-basierend steuern und eignet sich für Prüfstand- und Produktionsumgebungen.

Mit dem High-Speed-Datenerfassungssystem SL2000 erweitert Yokogawa seine ScopeCorder-Familie mit einer leistungsstarken Plattform für komplexe Messanforderungen in der Elektronikentwicklung. Als modulares Frontend-System in Rack-Bauweise mit den Maßen 426 mm x 177 mm x 380 mm sowie einer PC-basierenden Steuerung eignet sich das Gerät für Prüfstand- und Produktionsumgebungen, während der verwandte DL950 ScopeCorder als eigenständiges Gerät mit Touchscreen-Bedienung für Laboranwendungen konzipiert wurde.

Mit einer Auswahl von über 20 Eingangsmodulen und galvanisch getrennten Eingängen ist das System flexibel und bietet eine hohe Kanalanzahl. Die technische Basis bilden die bewährten Eingangsmodule der ScopeCorder-Plattform, die isolierte Messungen bis 1.000 V oder Abtastraten bis zu 200 MS/s ermöglichen. In der Maximalausstattung können bei Verwendung des isolierten 4-Kanal-Moduls (10 MS/s) bis zu 32 Spannungskanäle in einem Gerät realisiert werden. Für Kleinstspannungen oder Temperaturmessungen stehen Module mit bis zu 16 Kanälen zur Verfügung.

Erweiterte Messfunktionen

Das SL2000 überzeugt durch seine DualCapture-Funktion, die parallel zur Langzeitaufzeichnung die Erfassung transienter Ereignisse mit bis zu 200 MS/s ermöglicht. Damit lassen sich sporadische Anomalien in elektronischen Schaltungen analysieren.

Die Systemflexibilität wird durch die Synchronisationsmöglichkeit von bis zu fünf SL2000- oder DL950-Geräten erweitert, wodurch eine Skalierung auf 160 analoge Kanäle möglich wird. Die Verbindung erfolgt über Glasfaserkabel, wobei alle synchronisierten Signale zentral über das Hauptgerät dargestellt werden können. Dank der IEEE1588-Unterstützung ist eine präzise Zeitsynchronisation mit Oszilloskopen der DLM-Serie oder Leistungsanalysatoren vom Typ WT5000 möglich. Solch ein Szenario ist beispielsweise bei komplexen Timing-Analysen in der Leistungselektronik notwendig.

Datenmanagement und Streaming-Option

Für die Erfassung großer Datenmengen bietet das SL2000 fünf Speichermethoden:

• Interner Erfassungsspeicher für schnelle Messungen,

• Flash-Speicher für erhöhte Datensicherheit,

• Streaming auf eine optionale interne SSD,

• Echtzeit-Streaming auf PC via Standard-Ethernet und

• Hochgeschwindigkeits-Streaming über 10-Gigabit-Ethernet (Option /C60).

Die letztgenannte Option ermöglicht kontinuierliche Datenübertragungen mit bis zu 20 MS/s und 160 MB/s in Echtzeit, wobei die maximale Datenmenge nur durch den PC-Speicher begrenzt wird, beispielsweise für datenintensive Langzeitmessungen in der Elektronikentwicklung.

Software und Programmierung

Das System wird mit der IS8000-Software für DAQ-Anwendungen ausgeliefert, die Konfiguration, Steuerung, Visualisierung und Analyse der Messdaten übernimmt. Besonders hervorzuheben ist die automatische Segmentierung der Messdaten, die eine sofortige Analyse einzelner Abschnitte während laufender Messungen ermöglicht. Das ist ein entscheidender Vorteil bei zeitkritischen Entwicklungsprozessen.

• LabVIEW-Treiber für Parametrierung und kontinuierliche Datenübertragung,

• Beispielprogramme in Python, C# und VB,

• API-Bibliotheken für verschiedene Erfassungsmodi (Free-Run DAQ, Trigger DAQ, Flash Acquisition),

• USB-Treiber und TMCTL-Dateibibliothek (in Kürze verfügbar) und

• MATLAB-Treiber über die WDF-Toolbox (in Kürze verfügbar).

Blick auf die Anwendungen

Das SL2000 ist speziell auf Messaufgaben in der Elektronikentwicklung und Systemvalidierung ausgerichtet. Eingesetzt wird das Messgerät bei der Entwicklung und Validierung elektronischer Komponenten, wo präzise Langzeitmessungen mit gleichzeitiger Erfassung transienter Ereignisse erforderlich sind. Bei der Lebensdauerprüfungen für Antriebssysteme ermöglicht die hohe Kanalanzahl und flexible Datenerfassung eine umfassende Analyse des Systemverhaltens unter verschiedenen Belastungsszenarien. Entwicklungsingenieure profitieren zudem bei Umweltsimulationen von der simultanen Erfassung analoger Signale und Busprotokollen wie CAN und CAN FD, was eine vollständige Systemüberwachung in Echtzeit erlaubt.

Für die Analyse leistungselektronischer Systeme und Komponenten bietet das SL2000 mit seiner hohen Abtastrate und galvanisch getrennten Eingängen optimale Voraussetzungen zur präzisen Charakterisierung von Leistungshalbleitern und Schaltungstopologien. Auch bei mechatronischen Entwicklungen mit paralleler Erfassung von Temperaturen, Vibrationen und Regelgrößen zeigt das System seine Stärken durch die vielseitigen Eingangsmodule und die Echtzeit-Mathematikfunktionen. Die Kombination dieser Fähigkeiten macht das SL2000 zu einem unverzichtbaren Werkzeug für Entwicklungsingenieure in forschungsintensiven Industriezweigen, die auf zuverlässige und präzise Messdaten angewiesen sind. (heh)

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