Simcenter SCADAS RSが、マルチフィジックス試験で世界最高の測定システムと言える理由

これらのシリーズの各ブログでは、お客様から最も高く評価されているSimcenter SCADAS RS測定システムの1つの機能に焦点を当て、この機能がお客様の現在の試験構成に欠けている機能と言える理由を説明します。

Simcenter SCADASとは何か？Simcenter SCADAS RSは、Simcenter SCADASハードウェア製品ファミリーの最新製品です。耐久性試験やNVH試験など、さまざまなアプリケーション用の多様なセンサーを取得、同期することができます。

汎用シグナル・コンディショニング

このブログ記事では、Simcenter SCADAS RSがサポートする汎用シグナル・コンディショニングについて詳しく説明します。

車両の耐久性とNVH性能を試験するために、複数の種類の測定装置を購入していますか？または、その必要がありますか？車両の他の特性を測定するたびに、別の測定システムに切り替える必要があることを面倒だと思いませんか？ひずみゲージや加速度計を接続するために、どのシグナル・コンディショニング・モジュールやユニットに接続する必要があるかを常に把握する必要がありますか？測定する非アナログまたはデジタル・センサーについてはどうですか？車両のCANバスやGPSの位置を測定するために、ボックスを追加する必要がありますか？これらを他のアナログ・チャンネルに接続する (正確に同期する) ことは簡単ではありませんよね？

幸いなことに、Simcenter SCADAS RSがお役に立ちます。

耐久性やNVH性能などの試験に対応

多様なセンサーの測定が必要な良い例の1つは、耐久性試験です。車両の耐久性能を把握するには、通常、ひずみゲージ、加速度計、変位センサー、フォースセル、車両CANバスデータ、熱電対、車輪力トランスデューサ、GPS位置、場合によってはビデオ画像を測定する必要があります。

車両やコンポーネントでNVH試験を実施する場合、一部のICP加速度計とマイクロフォンも測定する必要があります。

現在、これらのセンサーは独自のシグナル・コンディショニングを備えており、ほとんどの場合、これらのセンサーを測定するには、専用の収集装置が必要です。では、何が問題でしょうか？これらのデバイスはどれも車両内のスペースを占有しますが、常にスペースを利用できるわけではありません。これらのデバイスに電力を供給する必要がありますが、大量の電力を消費するため、車両のバッテリーにこれらすべてを接続することは望ましくありません。

つまり、課題は、車両内に搭載するさまざまな収集装置の数を制限する (またはその必要がある) ことです。

Simcenter SCADAS RS U12ユニット

Simcenter SCADAS RS U12ユニットの登場です。このユニットは、さまざまなシグナル・コンディショニングを1つのコンパクトなユニットに組み込んでおり、限られたハードウェア・フットプリントでチャンネルの柔軟性を最大限に高めます。

下の写真に示すように、このユニットはブリッジ・シグナル・コンディショニング (ひずみゲージ、DC加速度計、RTDセンサーなど) だけでなく、センサー・シグナル・コンディショニング (圧電ICPセンサー、電圧入力など)、パルス調節 (アナログ・タコメーター)、およびその他の頻繁なシグナル・コンディショニング (ストリング変位センサー、誘導センサー、差動電圧入力センサーなどのポテンショメーター) にも対応しています。詳細については、このユニットの製品情報シートでご確認ください。

さまざまなシグナル・コンディショニングにより、U12ユニットはセンサー接続の柔軟性を提供します。1つのユニットで対応しているため、どのケーブルをどのユニットに接続するか悩む必要はありません。また、U12ユニットがあれば、あらゆる種類のセンサーを測定することができるため、測定機器を標準化することもできます。

もちろん、この汎用シグナル・コンディショニングはほかの市販製品でも対応していますが、Simcenter SCADAS RSではアダプタやコンプリート・ケーブルを使用する必要がないのがユニークな点です。市場には他にも汎用シグナル・コンディショニング・システムはありますが、クォータブリッジ350 ΩやICPセンサーなどを測定するには、センサーと測定システムの間にケーブルを追加する必要があります。購入するケーブルが増え、修理に時間もかかり、壊れる可能性のある製品が増えるなど、実際には理想的なソリューションとは言えません。 

標準のU12ユニットでは、すべてのセンサーを48 kHzで8 kHzの帯域幅で測定できます。これは一般的な耐久性試験には十分すぎるほどです (ほとんどの場合、1 kHzで十分です)。ほとんどのNVH試験でも、このサンプルレートと帯域幅で十分です。より高い帯域幅が必要なNVH試験 (またはその他の試験) にも対応できるように、U12-Eユニットを開発しました。このユニットは、U12ユニットと同じシグナル・コンディショニングとサンプルレートを提供しますが、最大20 kHzの高帯域幅のため、Simcenter SCADAS RSシステムで実施できるNVH試験の範囲が広がります。

Simcenter SCADAS RS RECユニット

現在、耐久性試験やNVH試験では、ひずみゲージ、加速度計、変位センサーなどのアナログ・センサーだけでなく、多くの場合 (またはほとんどの場合)、車両のCANバスなど、デジタル形式で提供される車両の他の特性も測定します。 

これには、Simcenter SCADAS RS RECユニットが最適です。

このRECユニットは、システムのマスターであり、頭脳です。このユニットは、測定テンプレートと測定データを保存できる約200 GBのオンボード・ストレージに加えて、他のシグナル・コンディショニングもサポートしています。

• GPS/GNSS受信機が搭載され、車両の位置を測定し、他のチャンネルにリンクすることができます。公道での測定に非常に役立ちます。
• 4つのデジタル入力 (*ロードマップ) と出力信号を測定できます。
• 最大4つのCANバス (車両のCANバス、熱電対、またはCAN経由でデータをストリーミングする車輪力トランスデューサから) を読み出すことができます。
• 2台のUSBカメラを接続できるため、車両の周囲や車内などを記録できます。測定データに奇妙なピークや現象が発生した場合は、自動的に同期されたビデオ画像から、車両やドライバーに何か問題があったかを確認できます。
• このユニットには9倍のデジタルパルス信号 (または3倍のデジタル・エンコーダ) 用の3つのコネクタがあり、TTLまたはHTL信号を測定できるだけでなく、パルス信号を周波数 (RPM、速度など) またはアップ/ダウンカウンター値 (距離、角度など) に変換することもできます。

また、競合他社の製品にない機能はありませんが、競合他社の製品とは異なり、このRECユニットには「追加」のシグナル・コンディショニングが、すべて無料で標準装備されています。ほとんどの競合他社のシステムでは、この追加のシグナル・コンディショニングを追加のモジュールまたはボックスの形式で購入し、接続して個別に電源を供給する必要があります。

Simcenter SCADAS RSでは、これらすべてが1つのコンパクトなユニットに組み込まれているため、コスト、時間、作業を大幅に節約できます。

測定作業の80～90%に対応する、コンパクトな汎用測定ユニットを備えた測定システムをお求めなら、Simcenter SCADAS RSが最適です。

他の機能については、Simcenter SCADAS RSを使用して、負荷データ収集を簡素化する方法に関する次のブログ記事もご覧ください。