A jövőben a mesterséges intelligencia fogja páratlan készséggel elemezni az adatokat, kvantumszinten fogjuk mérni és elemezni a valóság természetét, és a gépek nem csupán zökkenőmentesen kapcsolódnak majd egymáshoz, hanem képesek lesznek felismerni saját hibáikat. A futurisztikus eszközök, amelyeket azért hoztak létre, hogy elmélyítsék a technológia világával kapcsolatos ismereteinket, a holnap eszközei néven ismertek, ez az alapkoncepciójuk.
Cikkünkben feltérképezzük az innovatív fejlődési utakat, rávilágítva azokra a csúcstechnológiákra, amelyek akár gyökeresen átalakíthatják a tesztelési és mérési ágazatot. Ezek az innovációk nem pusztán eszközök; utat nyitnak egy olyan korszakba, ahol kéz a kézben jár a precizitás és az ismeretszerzés, és ahol egy vadonatúj szemlélet mentén kísérletezhetünk, vonhatunk le következtetéseket, hogy jobbá tegyük a világot.
Miért fontos a tesztelés és a mérés?
A „tesztelés és mérés” kifejezés alatt olyan eljárások, módszerek és berendezések csoportját értjük, amelyeket bizonyos alkatrészek, rendszerek és eljárások jellemzőinek, hatékonyságának és megbízhatóságának értékelésére, elemzésére és számszerűsítésére használnak. Ennek során összevetik funkcionalitásukat, pontosságukat, hatékonyságukat, tartósságukat, biztonságosságukat, valamint a meghatározott szabványoknak és követelményeknek való megfelelőségüket. A tesztelés és mérés alapvető szerepet játszik a különféle területeken alkalmazott termékek, technológiák és rendszerek kalibrálásának, megbízhatóságának és hatékonyságának biztosításában.
A legtöbb korszerű technológia fejlesztéséhez, a gyártáshoz és a karbantartáshoz elengedhetetlen tesztelést és mérést tevékenységi körök széles skálájában alkalmazzák. Használják az elektronikában, a távközlésben, az autóiparban, az űrhajózásban, a honvédelemben, az orvoslásban és az egészségügyben, a gyártásban, valamint az ipari és környezetvédelmi monitoring terén.
A tesztelési és mérési ágazatot átalakító technológiák
A tesztelés és mérés területén számos olyan trendet és technológiát figyelhetünk meg, amelyek átalakítják az ágazatot. A mesterséges intelligencia máris forradalmasította az adatelemzési és döntéshozatali folyamatokat, lehetővé téve a megelőző karbantartást és a valós idejű ismeretszerzést. A blokklánc technológia garantálja az adatok sértetlenségét és biztonságát, ami a pontosságra és bizalomra épülő tesztelés és mérés szempontjából elengedhetetlen. Az elektromos járművek elterjedésével és a dolgok internetének (IoT) bővülésével párhuzamosan a tesztelés és mérés is folyamatos fejlődésen megy keresztül, hogy igazodni tudjon e területek speciális tesztelési követelményeihez.
Emellett a paradigmaváltást előidéző, gyorsabb és megbízhatóbb összeköttetést biztosító 5G-s és távközlési technológiák szintén fejlett tesztelési és mérési eszközöket igényelnek képességeik méréséhez és optimalizálásához.
6 innovatív tesztelési és mérési eszköz és műszer
Gyorsan változó világunkban a következő néhány évben még fejlettebb és innovatívabb technológiák jelennek majd meg – többek között az IoT-t, 5G-t vagy mesterséges intelligenciát használó fejlett eszközöknek köszönhetően. Az alábbiakban bemutatjuk azokat az új eszközöket, amelyeket már napjaikban is alkalmaznak az iparban.
1. Fejlett érzékelők és szondák
A fejlett érzékelők és szondák a tesztelési és mérési ágazat fontos kellékei, mert alkalmazások széles körében lehetővé teszik a pontos adatgyűjtést és adatelemzést. A fejlett érzékelők és szondák speciális eszközök, amelyeket kifejezetten bizonyos környezeti, biológiai, kémiai és fizikai tulajdonságok pontos mérésére terveztek. Ezek az érzékelők és szondák a fizikai jelenségeket számszerűsíthető elektromos impulzusokká alakítják, lehetővé téve értelmezésüket és elemzésüket.
Rengeteg különféle érzékelő és tesztszonda létezik, amelyeket számos iparágban alkalmaznak, az űrhajózástól kezdve az autógyártáson át egészen az egészségügyig és a biotechnológiáig. De sűrűn használják őket a fogyasztói elektronika, a környezeti monitoring és a kutatás terén is. Leggyakoribb fajtái a hőmérséklet-érzékelők, levegőminőség-érzékelők és mozgásérzékelők.
A Distrelec digitális és analóg hőmérséklet-érzékelők széles körét kínálja különféle alkalmazási területekhez. A digitális érzékelők pontosan mérik a környezeti hőmérsékletet, digitális kimeneti jeleik precízen leképezik az érzékelt hőmérsékletet. A Würth Elektronik által gyártott WSEN-TIDS hőmérséklet-érzékelő integrált áramkört elsősorban áramellátó rendszerek, áramköri kártyák, HVAC rendszerek, hűtőláncok és környezeti feltételek felügyeletéhez használják.
Funkciói:
- Nagyfokú pontosság.
- Teljesen kalibrált, 16 bites hőmérséklet-kimeneti felbontás.
- Akár 200 Hz-ig választható kimeneti adatsebesség.
- Programozható hőmérsékleti határérték és megszakítás.
- Szilikonalapú digitális hőmérséklet-érzékelő.
2. Vezeték nélküli hálózatokat tesztelő készülékek
A vezeték nélküli hálózatokat tesztelő készülékekkel biztosítható a vezeték nélküli hálózatok megbízhatósága, hatékonysága és biztonságossága. Például hálózati tesztelő műszerekkel vagy hálózatelemző készülékekkel követik nyomon és tesztelik a hálózat teljesítményét, biztosítva annak optimális működését.
A Fluke LinkIQ sorozatának hálózatvizsgáló készülékei akár 10 GB/s sebességig meghatározzák a kábel teljesítményét, és megoldják a hálózat csatlakozási problémáit. A LinkIQ a tesztelt kábel vezetéktérképével együtt információt szolgáltat a hibától való távolságról, és frekvencia alapú mérésekkel validálja a kábelteljesítményt. A LinkIQ a legközelebbi kapcsoló diagnosztikáját is elvégzi a legfontosabb hálózati problémák azonosítása és a kapcsolókonfiguráció hitelesítése érdekében, így nincs szükség másik eszköz használatára.
Egyéb jellemzői:
- Analóg és digitális hangolás.
- Portok villogása.
- 802.1x hitelesítés.
- Remote Office Locator funkció.
- Az eredmények LinkWareTM PC-n keresztül történő kezelésének lehetősége.
A Distrelec termékkínálatában további hálózatvizsgáló és -elemző készülékeket is talál, például spektrumanalizátorokat, jelgenerátorokat és más tesztelő műszereket. Az áramerősség vizsgálatáról itt olvashat bővebben.
3. Asztali tápegységek és teljesítményminőség
A tesztelés és mérés elengedhetetlen kellékei az asztali tápegységek, amelyek tesztelés és fejlesztés során biztosítják a készülékek és áramkörök tápellátását. A tápegységek megfelelően szabályozzák a feszültséget, az áramerősséget és a kimenő teljesítményt, folyamatos és megbízható áramellátást biztosítva a pontos mérésekhez és az elektromos alkatrészek és rendszerek teszteléséhez. Az egyenáramú tápegységek egyre nagyobb népszerűségre tesznek szert a váltóarámú tápegységekkel szemben.
A több mint 180 új típus közül az EA Elektro-Automatik 10000 sorozata nyújtja az egyik legszélesebb, 0 és 600 W, valamint 0 és 30 kW közötti teljesítménytartományt. Az új modellek nagyobb, 0 és 10 V közötti, illetve 0 és 2000 V közötti feszültségtartományt, és akár 1000 A kimeneti áramerősséget biztosítanak — ami jelentős előrelépés a korábbi 9000 sorozat tápegységeikhez képest. Az EA Elektro-Automatik 10000 sorozatának kibővített portfóliójáról bővebben itt tájékozódhat.
Teljesítményminőség alatt a tesztelés során leadott elektromos áram értékelését és állandó szinten tartását értjük. A felharmonikus határokat és a feszültségingadozásokat olyan monitoringeszközökkel mérik, mint a teljesítményminőség-analizátorok. A teljesítményminőség-analizátorokat az elektromos teljesítmény minőségének mérésére és értékelésére használják. Egy másik alkalmazási területük a megújuló energiát tároló rendszerek – a teljesítményminőség-analizátorok szavatolják az energiatároló rendszer által biztosított tápellátás következetességét és megbízhatóságát.
A Chauvin Arnoux által gyártott teljesítményminőség-analizátort kereskedelmi és ipari létesítményekben történő használatra tervezték az ellenőrző és karbantartó csapatok számára. Az analizátor képes gyors áttekintést nyújtani az elektromos hálózat főbb minőségi jellemzőiről. Könnyű, pontos és a rengeteg meghatározott érték mellett számos különféle feldolgozási lehetőséget kínál.
4. Robotikai tesztelő rendszerek
A robotikai tesztelés a tesztelési és mérési ágazat egyik innovatív és fejlődésben lévő területe, amely a tesztelési folyamatokba integrálja a robotikát. Az ipari robotkarokhoz és együttműködő robotokhoz hasonló robotokat abból a célból tervezik, hogy automatizálják és egyszerűsítsék a tesztelési eljárásokat, ami rengeteg előnnyel jár a tesztelési és mérési ágazatban. A robotika tesztelési folyamatba történő integrálása révén a vállalatok javíthatják a tesztelés minőségét, csökkenthetik a költség- és időráfordítást, valamint növelhetik dolgozóik biztonságát.
5. Automatizált tesztelő berendezések
Az automatizált tesztelő berendezések növelik a pontosságot és a hatékonyságot, ezáltal javítva az elektronikai alkatrészek tesztelési eljárásait. Gyakori alkalmazási területeik között említhetjük a elektronikai cikkek gyártását, a távközlést, a gyógyászatot és az űripart.
Az automatizált tesztelő berendezések főbb alkotóelemei a következők:
- Tesztelő műszerek – az automatizált tesztelő berendezés különböző tesztelő műszerekből – például oszcilloszkópból, multiméterből, jelgenerátorból és spektrumanalizátorból – áll, amelyek az elektromos paraméterek mérésére és elemzésére szolgálnak.
- Vezérlő hardver és szoftver – az automatizált tesztelő berendezések speciális hardvereken és szoftvereken keresztül vezérelhetők, amelyek meghatározzák a tesztelési eljárásokat, automatizálják a vizsgálati sorrendet, továbbá begyűjtik és elemzik az adatokat.
- Vizsgálótartozékok és szondák – a vizsgálat alatt álló elektromos készüléket egyedi tartozékokkal és szondákkal csatlakoztatják az automatizált tesztelő berendezéshez, biztosítva a teszteléshez szükséges megfelelő elektromos csatlakozásokat.
Az automatizált tesztelő berendezések lehetővé teszik különféle alkotóelemek pontos vizsgálatát: a NYÁK-októl kezdve (áramköri teszt, ICT) a járműalkatrészekig (motorok, érzékelők). Emellett tartalmaznak az integrált áramkörök vizsgálatára szolgáló félvezetőtesztereket és a rádiófrekvenciás rendszerek felmérésére alkalmas rádiófrekvenciás tesztereket is. Rugalmasságuk révén alkalmazhatók memóriaeszközök, fogyasztói elektronikai cikkek és orvostechnikai berendezések esetén is, ami jól illusztrálja, mennyire jelentős szerepet töltenek be a tesztelés és mérés terén.
A Distrelec kínálatában megtalálható a Huber+Suhner SUCOFLEX 500 RF kábelszerelvénye, amely garantálja a tesztelő és mérő készülékkel való legmagasabb fokú elégedettséget. Egyedülálló kábel- és csatlakozókialakításának köszönhetően ez a márka kínálja a hajlítással, mozgással, hőmérséklettel és feszítéssel szembeni legjobb fázis- és amplitúdóstabilitást, valamint 70 GHz-ig a legalacsonyabb illesztési és belépő veszteséget. Forgó huzalozású, alacsony veszteségű belső vezetékük és masszív kialakításuk révén a SUCOFLEX 500 kábelszerelvények általában több mint 100 000 hajlítást bírnak ki teljesítményromlás nélkül, így nagyon hosszú az élettartalmuk.
6. Szoftveresen definiált tesztelés (STD)
A tesztelési és mérési ágazat egyik új paradigmája az úgynevezett szoftveresen definiált tesztelés (STD), amelynek során szoftveralapú módszerekkel kezelik, automatizálják és szabályozzák a különböző tesztelési eljárásokat. Az STD világában számos hardvert és szoftvert használnak szoftveralapú teszteléshez, automatizáláshoz és szabályozáshoz. Ezek nélkül az eszközök nélkül nem hozható létre sokoldalú, szoftvervezérelt tesztelési környezet. Jó példa erre a szoftveresen definiált rádió, amely lehetővé teszi a rádiókommunikációs hardverek és protokollok szoftveren keresztüli rugalmas konfigurálását és újrakonfigurálását. A szoftveresen definiált rádiót széles körben használják vezeték nélküli kommunikáció tesztelésére, lehetővé téve a különböző kommunikációs szabványok és frekvenciák elterjedését.
A Diligent USRP N210 nagy dinamikatartományú, szoftveralapú rádiója révén a mérnökök gyorsan létrehozhatnak és alkalmazhatnak nagy teljesítményű és rugalmas szoftveresen definiált rádiórendszereket, ez a termék pedig az USRP™ (univerzális szoftverrádiós periféria) termékcsalád legkiválóbb teljesítményt nyújtó hardvere. A kiváló rádiófrekvenciás teljesítményt és széles sávszélességet igénylő alkalmazásokhoz az N200 és az N210 hardver a legjobb választás. Ezek a hardverek biztosítják a hálózati érzékelők telepítését, a dinamikus spektrumhozzáférést, a kognitív rádiót, rögzítést és lejátszást, a prototipizálás fizikai rétegét és a spektrumfelügyeletet.
Összefoglalás
A különböző csúcstechnikák egyhegyű fejlődése új irányba tereli a tesztelési és mérési ágazatot. A mesterséges intelligencia, az 5G, a szoftveresen definiált tesztelés, a robotika és a kifinomult érzékelők fejlesztik a pontosságot, a rugalmasságot és a hatékonyságot. Ennek alapján előrevetíthető a gyorsabb fejlődés, a felhasználói interakciók javulása és a dinamikus tesztkörnyezetek kialakulása. A lehetőségek teljes körű kiaknázásához azonban mindenképpen meg kell oldani a biztonság és az integráció terén felmerülő problémákat. Ezek az új technológiák forradalmasítani fogják az elterjedőben lévő innovációk értékelésének, tesztelésének és rendelkezésre bocsátásának módját, utat mutatva a fejlődésnek.
