Messdatenerfassungssystem Genesis

Unter der Modellbezeichnung „High Speed Digitizer“ hat LDS für das Datenerfassungssystem Genesis einen ultra schnellen A/D-Signalkonverter herausgebracht. Das neue Einschubmodul bietet vier Messkanäle und ist in zwei Varianten mit maximalen Abtastraten von 20 MS/s oder 100 MS/s pro Kanal zu haben. Unabhängig von der Bauvariante bieten die neuen Digitizer eine Auflösung von 14 Bit; und wird die volle Abtastrate nicht genutzt, erhöht sich die Auflösung auf 16 Bit.

Absolut neu ist die Speicher-Betriebsart “Dual-Rate”! Sie speichert Messdaten zunächst mit niedriger Datenrate auf Festplatte - zu dieser Langzeiterfassung werden dann jedoch wichtige Signalabschnitte triggergesteuert (einschließlich Pre-Trigger) mit z.B. maximaler Geschwindigkeit abgetastet und hochauflösend gespeichert. Auf diese Weise wird auch das Signalgeschehen zwischen den wichtigen Triggerereignissen mit aufgezeichnet und die Anwender sehen einen lückenlosen Messgraph. In der Betriebsart „Continuous to Disk” fließt der Datenstrom der Digitizer permanent über das RAM direkt auf eine Festplatte. Pro Messkanal ist in diesem Modus eine Datenrate von bis zu 5 MS/s erreichbar und die maximale Aufzeichnungsdauer wird allein von der Speicherkapazität der Festplatte begrenzt.

Für Genesis bedeutet dies den Zugang zu neuen Anwendungsgebieten, die eine Datenerfassung mit sehr hoher Abtastrate erfordern: beispielsweise zerstörende Materialprüfung, Pyrotechnik oder Fehlersuche an elektronischen Baugruppen. Genutzt mit der Rackversion von Genesis (16 Einschubschächte) steht Anwendern ein Kompaktsystem zur Verfügung, das bis zu 64 Messkanäle mit 100 MS/s abtasten kann.

Großzügig mit RAM ausgestattet fasst der Speicher für alle vier Messkanäle eines Digitizers bis zu 144 MSamples. Ist nur ein Messkanal aktiv, reicht die Speicherkapazität für über 1 s Aufzeichnungsdauer. Pro Kanal lassen sich daher über eine Zeitspanne von mehr als 300 ms hinweg Daten mit der vollen Abtastrate von 100 MS/s auf allen Kanälen gleichzeitig aufzeichnen. Bei der Aufzeichnung schneller, wiederkehrender Signalereignisse bestehen keinerlei Totzeiten (Rearm) zwischen den einzelnen Signalerfassungszyklen, da sich der Speicher segmentiert einsetzen lässt.

Die 100-MS/s-Bauvariante der Digitizer hat eine Bandbreite von 25 MHz, das 20-MS/s-Modell kommt auf 5 MHz. Passend zur Messaufgabe (im Zeit- oder Frequenzbereich) lassen sich zur Rauschunterdrückung diverse Filter in den Signalweg schalten. Auch die Eingangsempfindlichkeit ist für jeden Messkanal getrennt umschaltbar, sie reicht von ±40 mV bis ±100 V.

Ausgestattet mit rauscharmen Präzisionsverstärkern zeigen die Digitizer einen maximalen statischen Messfehler von nur ±0,1 %. Da sie asymmetrisch beschaltet sind, lassen sich übliche Tastköpfe problemlos an die Messbuchsen anschließen. LDS bietet jedoch auch einen speziellen “Differenztastkopf” (Extrazubehör) an, der die asymmetrischen Eingänge zu symmetrischen macht und mit ±0,25 % Messfehler noch immer eine hohe Genauigkeit bietet.