Messtechnik Hohe Abtastraten für den Prüfstand

Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Fahrzeugentwickler müssen nicht nur ganz unterschiedliche Signale mit passender Messtechnik aufnehmen. Besonders in der E-Mobilität gehören hohe Spannungen zum Alltag. Flexible Messtechnik ist gefragt.

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Der ScopeCorder DL950 ist für den Einsatz im Automobilbau und Elektromobilität prädestiniert.
Der ScopeCorder DL950 ist für den Einsatz im Automobilbau und Elektromobilität prädestiniert.
(Bild: Yokogawa)

Mit dem ScopeCorder DL950 bietet Yokogawa die vierte Generation aus Oszilloskop und Datenrekorder an. Ein wichtiges Anwendungsfeld sieht der Messtechnik-Hersteller im Automobilbau. Dazu Anna Krone, Expertin ScopeCorder und Oszilloskope bei Yokogawa: „Überwiegend stehen die zeitliche Darstellung von verschiedenen Signalarten, die Kanalanzahl, die Abtastrate und die Messzeit im Fokus, wenn Automobilhersteller oder Zulieferer auf uns zu kommen.“

Das betrifft im Besonderen Bauteile für Fahrzeuge wie Pumpen, Steuergeräte, Fensterheber oder Stecker, die auf ihre Lebensdauer mit Spannung, Strom und Frequenz auf verschiedene Umwelteinflüsse hin (Temperatur) überprüft werden. Gleiches gilt auch für Fahrzeugkomponenten.

Testen von E-Motoren und Prüfstand

Anwendungen finden sich auch dort, wo Elektronikbauteile entwickelt werden, beim Testen von E-Motoren und schließlich am Prüfstand. Dort ist es wichtig, viele verschiedene Signale kombiniert zu messen, und das teilweise mit hohen Abtastraten wie Beschleunigung/Vibration der Motoren.

Für die Entwicklung und die Prüfung von E-Motoren und Batterien steht noch die galvanische Trennung der Kanäle im Vordergrund, um hier den Anwender eine gewisse Sicherheit zu geben. Selbst bei der Karosserieherstellung unterstützt der ScopeCorder: Das Messgerät überprüft beispielsweise den Pressdruck im Rahmen der Qualitätskontrolle.

Hohe Abtastraten am Prüfstand

Gerade bei den Zulieferern im Automobilbau stellt sich schnell die Frage, warum ein Messgerät wie das DL950 angeschafft werden soll. „Wir haben viele Kunden gefragt und stetig Feedback bekommen. Gerade aus der Mobilindustrie kamen die Wünsche wie eine höhere Kanalanzahl, da immer mehr Signale gleichzeitig am Prüfling gemessen werden müssen“, berichtet Anna Krone.

Außerdem unterstützen die hohen Abtastraten zusätzlich und gerade am Prüfstand bei der Messung von Drehgeber-Signalen. Hinzu kommt, dass sich CAN-FD-Signale interpretieren und erfassen lassen. Es können Spannungen, Ströme von Steuergeräten und Signale von Sensoren wie Drehmoment oder Drücke sowie zusätzlich noch die Motor-Temperaturen oder CAN-FD-Nutzsignale erfasst und mit den Sensor-Signalen verglichen werden. Und alles zeitgleich in einem Gerät.

Messtechnik für Elektromotoren

Für die Elektromobilität müssen Messgeräte besondere Anforderungen erfüllen. Hier verweist Anna Krone noch einmal auf die hohen Spannungen und die notwendige Kanalzahl, um 3-phasig oder sogar zweimal 3-phasig und mehr zu messen. „Bei neuen Motoren sind wir schon bei sechs bis zwölf Kanäle für Ströme und Spannungen. Hinzu kommen weitere Kanäle für Temperatur oder die Bus-Daten.“ Schnell steigt die notwendige Zahl der Kanäle auf 20. Mit den Vier-Kanal-Modulen oder mit der Option für die Synchronisation lassen sich die Kanäle abdecken.

Hilfreich ist der DL950 bei der Entwicklung für die Ladevorrichtung. Hier wird zusätzlich zu den Strömen und Spannungen auch das Pilot-Signal, also das Kommunikationssignal zwischen Ladestation und Fahrzeug, über die Frequenz und dem Duty-Wert mit analysiert.

Der ScopeCorder DL950 im Überblick

Mit dem ScopeCorder DL950 bietet Yokogawa ein Messgerät, das Oszilloskop und Datenrekorder kombiniert. Anwender können das Gerät entweder im Oszilloskop- oder im Rekorder-Modus bedienen. Es stehen 32 isolierte Kanäle mit 10 MS/s und einer Auflösung von 16 Bit bereit. Je nach Anwendung stehen die acht Steckplätze und die Auswahl aus 21 verschiedenen Eingangsmodulen für individuelle Messaufgaben zur Verfügung und lassen sich konfigurieren.

  • Spannungen bis 1 kV und Strom, Temperatur, Beschleunigung, Dehnung (DMS), Frequenz, Logik-Signale und CAN/CAN FD/LIN und SENT
  • Abtastraten bis 200 MS/s und Eingangsmodule mit 2, 4 und 16 Kanälen
  • Eine vertikale Auflösung von 12, 14 oder 16 Bit.

Weitere Details über den DL950 bei Yokogawa

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