Scarica l`allegato

TECH INSIGHT SCOPE
SCOPE - A&T
Quando la precisione incontra la potenza
sione e corrente. Possono
essere misurate armoniche
fino al 500° ordine.
Alessandro Nobile
PX8000cric è il capostipite di una classe completamente nuova
di strumenti sviluppata da Yokogawa, denominata Power Scope,
per offrire una nuova dimensione nelle misure di potenza basate
sul tempo
Y
okogawa ha abbinato
le funzionalità in tempo
reale di un oscilloscopio
all’accuratezza di un analizzatore di potenza. Lo scopo
è acquisire forme d’onda di
tensione e di corrente con
un elevato livello di precisione al fine di poter identificare quei segnali transitori che possono sparire
nella frazione di un secondo (Fig. 1). Un’operazione
questa che la precisione
degli attuali oscilloscopi
non è in grado di garantire.
Lo strumento risultante da questa combinazione, PX8000 si può quindi
definire a ragion veduta
il primo Power Scope di
precisione mai apparso sul
mercato.
Tra le caratteristiche di
rilievo, da segnalare la
risoluzione a 12 bit per
un campionamento di 100
MS/s e banda passante di
20 MHz; PX8000 può quindi
essere impiegato per misure accurate di forme d’onda
da inverter garantendo una
regolazione fine per l’ottimizzazione dell’efficienza.
Una vasta scelta di moduli
di ingresso copre misure da
sensori, misure di tensione
fino a 1.000 Vrms e corrente fino a 5 Arms (valori più
elevati sono possibili grazie a sensori amperometrici
esterni) con precisione di
base di +/-0,1%.
È un fatto noto che per la
valutazione dei sistemi elettrici trifase sono necessari
Il primo Power Scope di precisione al mondo è targato Yokogawa
almeno tre ingressi di misura della potenza. PX8000
non solo ha 4 ingressi ma
permette la cattura e la
visualizzazione simultanea
di tensione e corrente su
tutte e tre le fasi (Fig. 2).
In aggiunta alle misure di
potenza, al fine di permettere una visione vera dei
consumi e delle prestazioni
energetiche, PX8000 integra caratteristiche innovative tese ad agevolare le
misure e le analisi dei transitori dei profili di potenza.
Esso permette moltiplicazioni simultanee di tensione e corrente in modo da
avere campionamenti in
real time della potenza sia
per le misure dei transitori
(standard) sia per le misure numeriche mediate sul
periodo di campionamento. Fino a 16 forme d’onda
diverse, tra cui tensione,
corrente e potenza, possono essere visualizzate
affiancate fornendo ai tecnici ingegneri vere e proprie “istantanee” delle prestazioni.
Una tecnologia
collaudata
Il funzionamento del PX8000
è basato sulla tecnologia
isoPRO di Yokogawa, che
24 - ELETTRONICA OGGI 434 - MARZO 2014
offre prestazioni decisamente spinte di isolamento
elettrico alle più alte velocità. Grazie a questa tecnologia è possibile garantire
le prestazioni necessarie
per la valutazione di inverter ad alta efficienza operanti ad alte tensioni, alte
correnti e alte frequenze.
PX8000 integra funzioni per
il calcolo diretto di parametri derivati come RMS e
i valori di potenza media
per abilitare l’identificazione dei trend ciclo per ciclo.
Il nuovo strumento fornisce
la visualizzazione grafica
dei valori di tensione, corrente e potenza, che possono essere analizzati, per
il singolo valore specifico,
in ogni punto o su specifici
periodi per il calcolo dei
valori medi.
PX8000 permette la cattura
di forme d’onda di potenza su specifici periodi di
tempo attraverso l’uso di
cursori “start” e “stop” oltre
alla visualizzazione X/Y che
può essere usata, ad esempio, per rappresentare la
curva caratteristica velocità/coppia dei motori. È
possibile anche utilizzare la
visualizzazione di Lissajous
ingresso uscita per l’analisi
delle fasi.
Una memoria “storica”
La memoria history di cui
è dotato PX8000 registra
automaticamente fino a
1.000 forme d’onda che
possono essere richia-
Fig. 1 – La cattura di fenomeni
improvvisi o irregolari è difficile per definizione: per questo
motivo PX8000 dispone di una
memoria “storica” sempre attiva
che registra in automatico fino a
1.000 forme d’onda
mate e visualizzate in ogni
momento. Le forme d’onda
registrate possono essere
usate per ridefinire le condizioni di trigger.
Un sistema di de-skewing
automatico permette l’eliminazione dell’offset tra i
segnali di tensione e corrente causati dalle caratteristiche dei sensori stessi. Gli
utilizzatori possono definire
le loro funzioni di calcolo
attraverso equazioni che
combinano calcoli differen-
Il corredo software
PX8000 è corredato
dall’applicativo
PowerViewerPlus che
può essere usato sia per
la cattura delle forme
d’onda sia per ulteriori
analisi. Ciò contribuisce
ad aumentare in modo
sensibile il numero di
campioni
analizzabiFig. 2 – PX8000 dispone di 4 ingressi e li facendo di PX8000 lo
può acquisire e visualizzare simultanestrumento ideale per la
amente tensione e corrente su tutte e
cattura e analisi dei dati
tre le fasi
a lungo termine. Il collegamento a pc può essere
ziali, integrali, filtri digitali e effettuato attraverso le clastante altre funzioni. PX8000 siche connessioni Ethernet/
rende possibile la misu- USB/GP-IB. Il sw, di facile
ra simultanea dei compo- uso, visualizza le forme d’onnenti armonici di tensione da in uno stile semplice e
e corrente come il fattore chiaro. Per i ricercatori che
di distorsione armonica. Le vogliono usare i loro softwamisure armoniche vengono re di analisi è sufficiente coleffettuate in parallelo alle legare PX8000 tramite driver
misure convenzionali di ten- LabVIEW.
TECH INSIGHT
Applicazioni a 360°
Le applicazioni per PX8000
sono molteplici e coprono
qualsiasi aspetto che vada
dall’energia sostenibile
alla robotica avanzata. Tra
i tipici settori di impiego si
possono annoverare test
di motori e inverter, misure delle perdite di reattore
nei circuiti di boost degli
inverter, risposte al transitorio di robot industriali,
misure dell’efficienza dei
caricatori wireless e misure di tensione e potenza
nei sistemi di distribuzione elettrica.
In ultima analisi, i tradizionali analizzatori di potenza
non sono progettati per
fornire accurate misure basate sul tempo e gli
oscilloscopi non sono ideati per misurare la potenza: con questa nuova
classe di strumenti ibridi
Yokogawa ha voluto unire
il meglio delle due tecnologie. n
Affidabilità nell’elettronica in evidenza ad A&T 2014
Massimo Mortarino
Responsabile comunicazione A&T
La manifestazione espositiva internazionale cresce del 50%,
con un progetto mirato a fornire risposte concrete alle sfide
industriali di Horizon 2020
S
i parla ormai da tempo di Fabbrica del Futuro; di
cosa si tratta in concreto e qual è l’oggetto di questo
progetto?
Per l’industria elettronica, uno dei focus più significativi
è l’incremento dell’affidabilità: tutte le aziende, a prescindere dalla dimensione, si trovano a dover rispondere alle
pressioni competitive globali migliorando la loro base
tecnologico/produttiva in modo eco-sostenibile.
“Fabbrica del futuro” è un progetto europeo che riunisce
le migliori risorse pubbliche e private nel campo della
ricerca e dell’innovazione, con l’obiettivo di sostenere
centinaia di progetti di ricerca orientati al mercato e per
favorire l’occupazione. Tali progetti, e relativo trasferimento tecnologico, genereranno nuovi modelli produttivi
fortemente competitivi e sostenibili, resi possibili dall’utilizzo di tecnologie innovative.
25 - ELETTRONICA OGGI 434 - MARZO 2014