In der Zukunft werden Daten von künstlicher Intelligenz (KI) mit beispielloser Geschicklichkeit analysiert, die gesamte Natur der Realität wird auf Quantenebene bewertet und gemessen, und Maschinen werden nicht nur nahtlos miteinander verbunden, sondern auch in der Lage sein, ihre eigenen Fehler zu erkennen. Die futuristischen Geräte, die geschaffen wurden, um unser Wissen und unsere Beherrschung des technologischen Universums voranzutreiben, werden als Geräte von morgen bezeichnet, und dies ist ihr Grundkonzept.
In diesem Beitrag stellen wir innovative Messgeräte vor und erklären wie diese die Prüf-und Messtechnikbranche verändern. Diese Innovationen sind mehr als reine Messgeräte. Sie läuten eine Ära der Präzision und Einsicht ein und verändern, wie wir mit der Welt experimentieren, sie beurteilen und schliesslich verbessern.
Warum ist die Messtechnik so wichtig?
Die Prüf- und Messtechnik umfasst Verfahren, Methoden und Ausrüstungen, die zur Bewertung, Analyse und Quantifizierung der Eigenschaften, Wirksamkeit und Zuverlässigkeit bestimmter Teile, Systeme oder Verfahren verwendet werden. Dabei werden Merkmale wie Funktionalität, Genauigkeit, Effizienz, Langlebigkeit, Sicherheit und Übereinstimmung mit vorgegebenen Normen oder Anforderungen verglichen. Die Prüf- und Messtechnik ist unerlässlich, um die Qualität, Zuverlässigkeit und Wirksamkeit von Waren, Technologien und Systemen in verschiedenen Bereichen zu gewährleisten.
Sie umfasst verschiedene Bereiche und spielt eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung und Herstellung der meisten modernen Technologien und der Wartung. Zu diesen Bereichen gehört die Elektronik, Telekommunikation, Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrt und Verteidigung, Medizin und Gesundheitswesen, Fertigung sowie Industrie- und Umweltüberwachung.
Technologien, die den Prüf- und Messsbereich umgestalten
Es gibt viele Trends und Technologien in der Prüf- und Messtechnik, die diesen Sektor verändern. KI hat die Datenanalyse und die Entscheidungsprozesse bereits revolutioniert und ermöglicht eine vorausschauende Wartung und Echtzeit-Einsichten. Die Blockchain-Technologie gewährleistet Datenintegrität und -sicherheit, was in der Messtechnik, wo Genauigkeit und Vertrauen äusserst wichtig sind, von entscheidender Bedeutung ist. Mit dem Aufkommen von Elektrofahrzeugen und dem sich ständig weiterentwickelnden Internet der Dinge (IoT) passt sich die Messtechnik an die speziellen Prüfanforderungen in diesen Bereichen an.
Darüber hinaus bringen die 5G- und Telekommunikationstechnologien einen Paradigmenwechsel mit sich, der schnellere und zuverlässigere Konnektivität ermöglicht und folglich fortschrittliche Prüf-und Messgeräte zur Messung erfordert.
6 Innovative Prüf-und Messgeräte
Die Welt verändert sich rasant, und in den kommenden Jahren werden die Technologien immer fortschrittlicher und innovativer, unter anderem dank fortschrittlicher Geräte, die IoT, 5G oder KI nutzen. Im Folgenden finden Sie einige neue Geräte, die bereits in der Industrie eingesetzt werden.
1. Erweiterte Sensoren und Sonden
Hochentwickelte Sensoren und Sonden sind in der Prüf- und Messindustrie unverzichtbar, da sie eine präzise Datenerfassung und -analyse in vielen Anwendungen ermöglichen. Mithilfe von spezialisierten Instrumenten wie fortschrittliche Sensoren und Sonden können bestimmte ökologische, biologische, chemische und physikalische Eigenschaften präzise gemessen werden. Zur Analyse und Interpretation wandeln diese Sensoren und Sonden physikalische Vorgänge in quantifizierbare elektrische Impulse um.
Es gibt viele Arten von Sensoren und Sonden, die in vielen Branchen nützlich sind, von der Luft- und Raumfahrt über die Automobilindustrie bis hin zum Gesundheitswesen und zur Biotechnologie. Sie sind auch in der Verbraucherelektronik, der Umweltüberwachung und der Forschung verbreitet. Die gängigsten sind Temperatur-, Luft- und Bewegungssensoren.
Distrelec bietet eine breite Palette von digitalen und analogen Temperatursensoren für verschiedene Anwendungen an. Digitale Sensoren messen präzise die Umgebungstemperatur und liefern ein genaues digitales Ausgangssignal, das proportional zur gemessenen Temperatur ist. Der Temperatursensor-IC WSEN-TIDS von Würth Elektronik wird vor allem bei der Überwachung von Stromversorgungssystemen, Leiterplatten, HLK-Systemen, Kühlketten und Umweltbedingungen eingesetzt.
Merkmale:
- Hohe Präzision.
- Vollständig kalibrierter 16-Bit-Temperaturausgang.
- Wählbare Ausgangsdatenrate bis zu 200 Hz.
- Programmierbare Temperaturschwelle und Interrupt.
- Digitaler Temperatursensor auf Siliziumbasis.
2. Drahtlose Prüfgeräte
Prüfgeräte für drahtlose Netzwerke sind unerlässlich, um die Zuverlässigkeit, Effektivität und Sicherheit von drahtlosen Netzwerken zu gewährleisten. So werden beispielsweise Netzwerkprüfgeräte oder Netzwerkanalysatoren eingesetzt, um die Leistung eines Netzes zu überwachen und zu testen, um sicherzustellen, dass es optimal arbeitet.
Die Netzwerktester der LinkIQ-Serie von Fluke sind Prüfgeräte zur Bestimmung der Kabelleistung bis zu 10 Gb/s und zur Lösung von Netzwerkkonnektivitätsproblemen. Mithilfe von frequenzbasierten Messungen liefert LinkIQ™ Informationen über den Abstand bis zur Fehlerquelle sowie einen Verkabelungsplan für das geprüfte Kabel. Darüber hinaus führt LinkIQ die nächste Switch-Diagnose durch, um kritische Netzwerkprobleme zu lokalisieren und Switch-Einstellungen zu bestätigen, so dass kein separates Gerät erforderlich ist. Der Netzwerkprüfer bietet die nächstgelegene Switch-Diagnose, um wichtige Netzwerkprobleme zu identifizieren und die Switch-Konfiguration zu validieren, so dass kein separates Gerät erforderlich ist.
Weitere Merkmale:
- Analoges und digitales Toning.
- Port Blink.
- 802.1x-Authentifizierung.
- Remote Office Locators.
- Möglichkeit zur Verwaltung der Ergebnisse über einen LinkWareTM-PC.
Bei Distrelec finden Sie weitere drahtlose Prüfgeräte, wie Spektrumanalysatoren und Signalgeneratoren. Mehr über die Stromprüfung erfahren Sie hier.
3. Labornetzgeräte und Netzqualität
Im Bereich der Messtechnik sind Labornetzgeräte für die Stromversorgung von Geräten und Schaltungen während der Prüfung und Entwicklung von entscheidender Bedeutung. Um eine konsistente und zuverlässige Stromversorgung für exakte Messungen und Tests von elektronischen Teilen und Systemen zu gewährleisten, ermöglichen sie eine zufriedenstellende Kontrolle von Spannung, Strom und Leistung. DC-Stromversorgungen sind gegenüber AC besonders im Kommen.
Mit mehr als 180 Modellen bietet die Serie EA-10000 von EA Elektro-Automatik einen grösseren Leistungsbereich von 0 bis 600 W und 0 bis 30 kW. Die neuen Modelle bieten einen erweiterten Spannungsbereich von 0 bis 10 V, sowie von 0 bis 2000 V und einen Ausgangsstrom von bis zu 1000 A. Damit weisen Sie wesentliche Verbesserungen gegenüber der Vorgängerserie 9000 auf. Hier erfahren Sie mehr über das erweiterte Portfolio der EA-10000-Serie.
Bei der Netzqualität geht es um die Bewertung und Aufrechterhaltung einer konstanten elektrischen Leistung während der Prüfung. Oberschwingungen und Spannungsschwankungen werden mit Überwachungsinstrumenten wie Leistungsanalysatoren ermittelt. Leistungsanalysatoren werden zur Messung und Bewertung der Qualität der elektrischen Energie verwendet. Sie werden auch bei der Speicherung erneuerbarer Energien eingesetzt, indem sie eine gleichmässige und zuverlässige Stromversorgung durch das Energiespeichersystem gewährleisten.
Der Leistungsanalysator von Chauvin Arnoux ist ein beliebtes Prüfgerät für Inspektions- und Wartungsteams in Gewerbe- und Industriegebäuden. Er gibt einen schnellen Überblick über die wichtigsten Aspekte der Netzqualität. Er ist leichtgewichtig, genau und bietet neben einer grossen Anzahl ermittelter Werte verschiedene Verarbeitungsmöglichkeiten.
4. Robotische Prüfsysteme
Roboterprüfgeräte sind ein innovativer und sich weiterentwickelnder Bereich der Messtechnik, der die Integration von Robotern in den Prüfprozess beinhaltet. Roboter wie Industrieroboterarme oder Cobots sind für die Automatisierung und Rationalisierung von Prüfverfahren konzipiert und bieten viele Vorteile für die Prüf- und Messtechnik. Durch die Integration von Robotern in den Prüfprozess können Unternehmen die Prüfqualität verbessern, Kosten und Zeit sparen und die Sicherheit der Mitarbeiter erhöhen.
5. Automatisierte Prüftechnik
Die automatisierte Prüftechnik (ATE) verbessert die Prüfverfahren für elektronische Komponenten und erhöht die Genauigkeit und Effizienz. Sie wird häufig in der Elektronikfertigung, der Telekommunikation, der Medizintechnik und der Luft- und Raumfahrtindustrie eingesetzt.
Schlüsselkomponenten der ATE:
- Prüfgeräte − ATE besteht aus verschiedenen Prüfgeräten wie Oszilloskopen, Multimetern, Signalgeneratoren und Spektrumanalysatoren, die zur Messung und Analyse elektrischer Parameter eingesetzt werden.
- Steuerungshardware und -software − ATE-Systeme werden durch spezialisierte Hardware und Software gesteuert, die die Prüfverfahren definieren, Prüfabläufe automatisieren und Daten sammeln und analysieren.
- Halterungen und Prüfspitzen − Kundenspezifische Halterungen und Prüfspitzen werden verwendet, um das zu prüfende elektronische Gerät (DUT) mit dem ATE-System zu verbinden und die richtigen elektrischen Verbindungen für die Prüfung sicherzustellen.
ATE gewährleistet präzise Tests für verschiedene Komponenten, von Leiterplatten (In-Circuit Testing – ICT) bis hin zu Fahrzeugteilen (Motoren, Sensoren). Sie umfasst auch Halbleitertester für die IC-Bewertung und HF-Tester für die Bewertung von Hochfrequenzsystemen, sowie Speichergeräte, Unterhaltungselektronik und medizinische Geräte, was ihre Bedeutung in der Messtechnik unterstreicht.
Ebenfalls im Sortiment von Distrelec sind die SUCOFLEX 500 Kabelkonfektionen von Huber+Suhner. Die Serie bietet die beste Phasen- und Amplitudenstabilität gegen Biegung, Bewegung, Temperatur und Zugbelastung sowie eine hervorragende Rückfluss- und Einfügungsdämpfung bis zu 70 GHz dank ihres besonderen Kabel- und Steckerdesigns. SUCOFLEX 500 Kabelkonfektionen überstehen in der Regel mehr als 100.000 Biegungen ohne Leistungseinbussen, da der rotationsverpresste verlustarme Innenleiter und das robuste Design ihnen eine sehr lange Lebensdauer verleihen.
6. Software-definierter Prüfung
Ein neues Paradigma im Bereich der Messtechnik ist die Software-definierte Prüfung (SDT), bei der softwarebasierte Methoden zur Verwaltung, Automatisierung und Regulierung verschiedener Testverfahren verwendet werden. In der Welt der SDT werden verschiedene Hard- und Software eingesetzt, um softwarebasierte Tests, Automatisierung und Kontrolle zu ermöglichen. Sie ermöglichen eine vielseitige, softwaregesteuerte Testumgebung. Ein Beispiel ist ein softwaredefiniertes Funkgerät, das die flexible Konfiguration und Neukonfiguration von Funkhardware und -protokollen per Software ermöglicht. Es wird in grossem Umfang für Tests der drahtlosen Kommunikation eingesetzt und ermöglicht die Emulation verschiedener Kommunikationsstandards und Frequenzen.
Das hochdynamische softwaredefinierte Funkgerät USRP N210 von Digilent ermöglicht die schnelle Entwicklung und Implementierung leistungsfähiger, anpassungsfähiger Software-Funksysteme und ist die leistungsstärkste Hardwareklasse in der USRP™ (Universal Software Radio Peripheral) Produktfamilie. Die N200- und N210-Hardware eignet sich am besten für Anwendungen, die eine hervorragende HF-Leistung und grosse Bandbreite erfordern. Dazu gehören vernetzte Sensorbereitstellung, dynamischer Frequenzzugang, kognitiver Funk, Aufzeichnung und Wiedergabe, Prototyping der physikalischen Schicht und Spektrumsüberwachung.
Fazit
Durch die Konvergenz der Spitzentechnologien ändert sich der Kurs der Prüf- und Messtechnik. KI, 5G, softwaredefinierte Tests, Robotik und hochentwickelte Sensoren verbessern die Genauigkeit, Anpassungsfähigkeit und Effizienz. Ergebnisse wie schnellere Entwicklung, bessere Benutzerinteraktionen und dynamische Testumgebungen sind zu erwarten. Die Lösung von Sicherheits- und Integrationsproblemen ist jedoch eine wesentliche Voraussetzung dafür, dass sie ihr volles Potenzial entfalten können. Diese neuen Techniken werden die Art und Weise, wie aufkommende Innovationen bewertet, getestet und sichergestellt werden, revolutionieren und die Richtung aufzeigen, die wir einschlagen sollten.
