Hart im Nehmen

Mobile Power

Messmodule – Mit SomatXR kombiniert HBM besonders robuste Messtechnik mit einer webbasierten Bedienoberfläche, um Tests bei der Fahrzeugentwicklung in rauer Umgebung sicher und effizient zu erfassen und auszuwerten.

17. September 2015

Der Testaufwand bei der Entwicklung und im Einsatz von Fahrzeugen jeder Art ist enorm. Die Industrie stellt deshalb hohe Anforderungen an die entsprechende Messtechnik. Vor allem Robustheit, Flexibilität, Verfügbarkeit und vielfältige Auswertungsmöglichkeiten sind gefragt.

HBM Test and Measurement hat dafür das Messdatenerfassungssystem SomatXR entwickelt. Es umfasst verschiedene Module wie Messverstärker oder Datenrekorder und verfügt über eine webbasierte Benutzeroberfläche zur sehr einfachen Steuerung und Bedienung. Das System ist laut HBM skalierbar und flexibel zu erweitern. Es arbeitet reibungslos in einem großen Temperaturbereich von 40 bis +80 Grad Celsius und ist zudem beständig gegen schnelle Temperaturschwankungen.

Alle Module sind robust und widerstandsfähig sowie gemäß IP65 und IP67 geschützt gegen Staub und Feuchtigkeit. »Sie sind dazu komplett versiegelt und damit unempfindlich gegenüber Strahlwasser und Untertauchen«, sagt HBM-Produktmanager Finn Lange. »Zudem sind die Geräte schockfest bis 75 g und vibrationsfest bis mindestens 10 g. Und damit besonders geeignet für den Einsatz in rauer Umgebung und somit für den Einsatz in mobilen Arbeitsmaschinen wie Baggern und anderen Baufahrzeugen. Das gilt für mobile Fahrzeugtests und stationäre Messungen gleichermaßen.«

Die Geräte können Anzahl und damit Effizienz und Produktivität der Fahrzeugtests im bisherigen Zeitfenster steigern, weil die Messtechnik durch ihre Robustheit eine geringe Ausfallquote und individuelle Flexibilität gewährleistet. Über die Bedieneroberfläche lassen sich mit jedem internetfähigen Gerät von überall unterschiedlichste Test- und Messaufgaben konfigurieren, visualisieren und aufzeichnen. »Der SomatXR ist kompatibel zur weit verbreiteten QuantumX-Familie von HBM, so ist der Anwender sehr flexibel und kann sein Messsystem jederzeit anpassen«, betont Finn Lange einen weiteren Vorteil.

Der leistungsstarke Datenlogger CX23-R ist das zentrale Modul der SomatXR-Familie. Er synchronisiert die angeschlossenen Messmodule, speichert die eingehenden Messdaten und bietet berechnete Kanäle und eine intelligente Datenkomprimierung mit Somat Data Modes an. Diese Technologie wurde speziell für die Somat-Produkte entwickelt und umfasst neben Features wie Time History auch Time-at-Level und Burst History mit den dazugehörigen Pre- und Post-Trigger-Zeiten. Alle Konfigurationsparameter können wieder ausgelesen werden.

Durch das Web-Interface im Datenlogger kann der Anwender die Geräte einfach bedienen, ohne Software installieren zu müssen. So lassen sich fernab der Messstelle ganz komfortabel Kanäle parametrieren, Messjobs überwachen und Messdaten visualisieren. Das Interface dient dem direkten Zugriff auf das Messsystem zum Parametrieren und Visualisieren der Messungen.

Als Kommunikationsschnittstelle haben die Entwickler Ethernet TCP/IP mit PTP-Synchronisierung integriert. »Dank dieser Verbindung kann der Anwender vom Büro aus auf die Daten zugreifen, auch per Tablet« sagt Finn Lange. Die Software Catman Post Process unterstützt ihn beim Auswerten der Messdaten. Den CX23-R gibt es mit einem internen Speicher von 16 oder 64 Gigabyte.

Ein Zuwachs für die SomatXR-Familie ist der Ethernet-Switch EX23-R. Er stellt zehn Gigabit-Ethernet-Ports zum Anschluss von SomatXR-Modulen und Zubehör zur Verfügung. Somit ist es möglich, bis zu neun Messmodule an den Datenrekorder CX23-R oder einen PC über ein Ethernet-Kabel anzuschließen. Eine Ethernet-Kamera zum Beispiel lässt sich über Power over Ethernet (PoE) auf fünf der zehn Anschlüsse bei maximal 15,4 Watt mit Strom versorgen. Der Verkabelungsaufwand reduziert sich, da keine separate Stromleitung benötigt wird.

Zudem unterstützt der Ethernet-Switch das Precision Time Protocol Version 2 (PTPv2). Im Gegensatz zum Network Time Protocol (NTP) liegt der Fokus von PTP auf einer höheren Genauigkeit von unter einer Mikrosekunde. Ein Standard-Ethernet-Switch kann diese Synchronisationsqualität nicht garantieren. Der EX23-R ist im gleichen Gehäuse wie alle anderen SomatXR-Module verbaut, daher genauso robust und reiht sich so nahtlos in das Systemkonzept ein.

Härtetest quer durch die Welt

Gerade ist der SomatXR in einen spektakulären Fahrzeugtest involviert, denn HBM unterstützt den Weltrekordversuch »von Kap zu Kap«. Dabei durchquert ein VW Touareg Afrika und Europa in weniger als 10 Tagen. Die Route führt über 17.000 Kilometer vom Kap Agulhas in Südafrika bis zum Nordkap.

»Unser ultrarobuster Datenlogger spielt im Cape-to-Cape-Wagen seine Vorzüge voll aus«, erklärt Finn Lange. »Er bietet sichere Messdatenaufzeichnung auch unter extremen Bedingungen wie Schocks und Vibrationen, Wüstenstaub, Feuchtigkeit sowie sehr niedrigen und hohen Temperaturen. Und die Messdaten können bei Bedarf über Internet-Zugang von jedem Punkt der Welt ausgelesen werden.«

Bei der Weltrekordfahrt erfasst der SomatXR neben Temperatur und Beschleunigung vor allem die Daten von verschiedenen Dehnungsmessstreifen von HBM, die an mehreren Punkten der Achse und der Räder installiert wurden. »Durch diesen Messaufbau haben die Techniker des Cape-to-Cape-Teams jederzeit vollen Zugriff auf Informationen zur Materialbeanspruchung und -belastung an kritischen Komponenten.« mk

Erschienen in Ausgabe: 07/2015