In futuro, i dati saranno analizzati dall’intelligenza artificiale (AI) con un’abilità senza precedenti, l’intera natura della realtà sarà valutata e misurata a livello quantistico e le macchine non solo si connetteranno tra loro senza soluzione di continuità, ma saranno anche in grado di riconoscere i propri errori. I dispositivi futuristici creati per far progredire la nostra conoscenza e la nostra padronanza dell’universo tecnologico sono conosciuti come gli Strumenti del futuro, e questo è il loro concetto fondamentale.
In questo articolo esploreremo le vie dell’innovazione, mettendo in luce le tecnologie all’avanguardia capaci di trasformare il settore dei test e delle misurazioni. Queste innovazioni rappresentano molto di più che semplici strumenti; esse aprono le porte a un’era in cui precisione e intuizione coesistono, dando vita a una nuova fase nel modo in cui sperimentiamo, valutiamo e, alla fine, miglioriamo il mondo.
Perché i test e le misurazioni sono importanti?
Il termine “test e misurazioni” (T&M) si riferisce a un insieme di procedure, metodi e strumentazioni utilizzati per valutare, analizzare e quantificare le proprietà, l’efficacia e l’affidabilità di parti, sistemi o procedure specifiche. Questo coinvolge il confronto di caratteristiche come funzionalità, accuratezza, efficienza, durata, sicurezza e conformità a norme o requisiti predeterminati. Le T&M sono essenziali per garantire la precisione, l’affidabilità e l’efficacia di beni, tecnologie e sistemi in svariati settori.
Le prove e le misurazioni coprono una vasta gamma di ambiti e svolgono un ruolo cruciale nello sviluppo della maggior parte delle tecnologie moderne, nonché nella produzione e manutenzione. Viene utilizzato in diversi settori, tra cui l’elettronica, le telecomunicazioni, l’automotive, l’aerospaziale, la difesa, il settore medico e sanitario, la produzione e il monitoraggio industriale e ambientale.
Le tecnologie che stanno plasmando il settore delle prove e delle misure.
Molte sono le tendenze e le tecnologie che stanno trasformando il settore dei test e delle misure. L’intelligenza artificiale ha già rivoluzionato l’analisi dei dati e i processi decisionali, consentendo una manutenzione predittiva e approfondimenti in tempo reale. La tecnologia Blockchain garantisce l’integrità e la sicurezza dei dati, aspetto fondamentale nel settore T&M in cui l’accuratezza e la fiducia rivestono un ruolo cruciale. Con l’ascesa dei veicoli elettrici e la costante espansione dell’Internet delle cose (IoT), la T&M si sta adattando per soddisfare i requisiti di test specializzati per questi settori.
Inoltre, le tecnologie 5G e delle telecomunicazioni stanno generando un cambiamento paradigmatico, fornendo una connettività più veloce e affidabile, il che richiede, di conseguenza, l’impiego di strumenti T&M avanzati per misurare e ottimizzare le loro capacità.
6 Strumenti e Dispositivi Innovativi per il Test e la Misurazione
Il mondo sta cambiando rapidamente e nei prossimi anni le tecnologie diventeranno sempre più avanzate e innovative, in parte grazie all’adozione di strumenti avanzati che utilizzano l’IoT, il 5G e l’IA. Di seguito sono elencati alcuni dei nuovi strumenti già utilizzati nell’industria.
1. Sensori e sonde avanzati
I sensori avanzati e le sonde rappresentano componenti essenziali nel campo dei test e delle misurazioni, in quanto consentono l’acquisizione e l’analisi precisa dei dati in una vasta gamma di applicazioni. Gli strumenti specializzati, come i sensori e le sonde avanzate, sono progettati per misurare con precisione specifiche proprietà ambientali, biologiche, chimiche e fisiche. Per l’analisi e l’interpretazione, questi sensori e sonde convertono gli eventi fisici in impulsi elettrici quantificabili.
Esistono numerosi tipi di sensori e sonde utili in svariati settori, dall’aerospace e dell’automotive al settore sanitario e biotecnologico. Sono inoltre ampiamente utilizzati nell’elettronica di consumo, nel monitoraggio ambientale e nella ricerca. Tra i più comuni troviamo i sensori di temperatura, di pressione atmosferica e di movimento.
Distrelec offre una vasta selezione di sensori di temperatura, sia digitali che analogici, adatti a diverse applicazioni. I sensori digitali misurano con precisione la temperatura ambiente, fornendo un’uscita digitale accurata e proporzionale alla temperatura rilevata. Il sensore di temperatura IC WSEN-TIDS di Wurth Elektronik è principalmente impiegato nel monitoraggio dei sistemi di alimentazione, delle schede elettroniche, dei sistemi HVAC, delle catene del freddo e delle condizioni ambientali.
Caratteristiche:
- Elevata precisione.
- Uscita di temperatura a 16 bit completamente calibrata.
- Velocità dei dati di uscita selezionabile fino a 200 Hz.
- Soglia di temperatura e interrupt programmabili.
- Sensore di temperatura digitale basato sul silicio.
2. Strumenti di Test Wireless
Gli strumenti di test wireless rivestono un ruolo fondamentale nell’assicurare l’affidabilità, l’efficacia e la sicurezza delle reti wireless. Ad esempio, i dispositivi di test di rete e gli analizzatori di rete vengono impiegati per monitorare e testare le prestazioni di una rete, garantendo che essa funzioni al suo massimo potenziale.
I tester di rete della serie LinkIQ di Fluke sono strumenti di prova utilizzati per valutare le prestazioni dei cavi fino a 10 Gb/s e risolvere i problemi di connettività nella rete. Oltre a fornire informazioni sulla distanza da eventuali guasti e una mappatura dei fili del cavo in esame, LinkIQ utilizza misure basate sulla frequenza per verificare le prestazioni del cavo. Inoltre, LinkIQ esegue la diagnostica del commutatore (switch) più vicino per individuare i problemi critici nella rete e confermare le impostazioni del commutatore, eliminando la necessità di utilizzare un dispositivo separato.
Altre caratteristiche includono:
- Tonalità analogica e digitale.
- Lampeggio delle porte.
- Autenticazione 802.1x.
- Localizzatori di uffici remoti.
- Possibilità di gestire i risultati tramite il software PC LinkWareTM.
Nell’offerta di Distrelec troverete anche altri analizzatori di test wireless, come analizzatori di spettro, generatori di segnali e altri strumenti di test. Per saperne di più su come effettuare test sulla corrente, leggete qui.
3. Alimentatori da banco e qualità dell’alimentazione
Nel campo del T&M, gli alimentatori da banco sono apparecchiature cruciali utilizzate per alimentare dispositivi e circuiti durante i test e lo sviluppo. Forniscono un’alimentazione costante e affidabile per misurazioni e test precisi su componenti e sistemi elettronici, consentendo un controllo soddisfacente della tensione, della corrente e della potenza in uscita. Gli alimentatori in corrente continua (DC) stanno diventando sempre più popolari rispetto a quelli in corrente alternata (AC).
Con oltre 180 nuovi modelli, la serie 10000 di EA Elektro-Automatik offre una gamma più ampia di potenze, da 0 a 600 W e da 0 a 30 kW. Le nuove versioni offrono tensioni estese da 0 a 10 V, da 0 a 2000 V e correnti di uscita fino a 1000 A, rappresentando un notevole miglioramento rispetto ai precedenti strumenti di potenza della serie 9000. Per saperne di più sulla gamma ampliata della serie 10000 di EA Elektro-Automatik, cliccate qui.
In riferimento alla qualità dell’alimentazione, ciò fa riferimento alla valutazione e al mantenimento di un’alimentazione elettrica stabile durante i test. Le distorsioni armoniche e le fluttuazioni di tensione vengono rilevate utilizzando strumenti di monitoraggio come gli analizzatori di qualità dell’energia. Gli analizzatori di qualità dell’alimentazione sono utilizzati per misurare e valutare la qualità dell’energia elettrica, nonché per l’accumulo di energia rinnovabile, garantendo un’alimentazione costante e affidabile dal sistema di accumulo dell’energia.
L’analizzatore di qualità dell’alimentazione di Chauvin Arnoux è uno strumento progettato per squadre di ispezione e manutenzione di edifici commerciali o industriali. Esso permette di ottenere una rapida panoramica degli aspetti principali della qualità dell’energia elettrica. Questo strumento è leggero, preciso e offre una varietà di opzioni di elaborazione, oltre a una vasta gamma di valori misurati.
4. Sistemi di collaudo robotizzati
Le apparecchiature di collaudo robotizzate rappresentano un aspetto innovativo e in continua evoluzione nel campo della T&M (Test and Measurement), poiché prevedono l’integrazione della robotica nel processo di collaudo. I robot, come i bracci robotici industriali o i cobot (robot collaborativi), sono progettati per automatizzare e semplificare le procedure di collaudo, offrendo una serie di vantaggi all’ambito della T&M. Integrando la robotica nel processo di collaudo, le aziende possono migliorare la qualità dei test, ridurre i costi e i tempi, nonché aumentare la sicurezza dei lavoratori.
5. Apparecchiature di prova automatizzate
Le apparecchiature di collaudo automatizzate (ATE) contribuiscono a ottimizzare i processi di collaudo dei componenti elettronici, migliorando l’accuratezza e l’efficienza. Queste apparecchiature sono ampiamente utilizzate in settori come la produzione elettronica, le telecomunicazioni, la medicina e l’aerospazio.
Componenti chiave dell’ATE:
- Strumenti di prova – L’ATE comprende una serie di strumenti di test come oscilloscopi, multimetri, generatori di segnali e analizzatori di spettro utilizzati per misurare e analizzare i parametri elettrici.
- Hardware e software di controllo – I sistemi ATE sono gestiti da hardware e software specializzati che definiscono le procedure di test, automatizzano le sequenze di test e raccolgono ed analizzano i dati.
- Fissaggi e sonde – Per collegare il dispositivo elettronico in prova (DUT) al sistema ATE, vengono impiegati fissaggi e sonde personalizzati che assicurano connessioni elettriche adeguate per il test.
L’ATE garantisce test precisi su vari componenti, dai PCB (In-Circuit Testing – ICT) alle parti dei veicoli, come motori, propulsori e sensori. Comprende inoltre tester per semiconduttori per la valutazione dei circuiti integrati e tester RF per la valutazione dei sistemi a radiofrequenza. Questa adattabilità si estende ai dispositivi di memoria, all’elettronica di consumo e alle apparecchiature mediche, dimostrando la sua importanza nel campo del Test & Measurement.
Distrelec distribuisce il SUCOFLEX 500, un gruppo di cavi RF di Huber+Suhner che garantisce il massimo livello di soddisfazione degli strumenti T&M. Il marchio offre la migliore stabilità di fase e ampiezza contro la flessione, il movimento, la temperatura e le sollecitazioni di trazione, oltre a una perdita di ritorno e di inserzione superiore fino a 70 GHz, grazie al design distintivo del cavo e del connettore. I cavi SUCOFLEX 500 sono in grado di sopportare più di 100.000 flessioni senza alcun degrado delle prestazioni, grazie al conduttore interno a bassa perdita giuntato a rotazione e al design robusto, che ne garantisce una durata molto lunga.
6. Test definiti dal software
Un nuovo paradigma nel campo dei test e delle misure, chiamato software-defined test (SDT), si concentra sull’utilizzo di metodi basati sul software per gestire, automatizzare e regolare varie procedure di test. Nel mondo degli SDT, vengono utilizzati sia hardware che software per fornire test, automazione e controllo basati sul software. Senza questi dispositivi, non sarebbe possibile creare un ambiente di test versatile e guidato dal software. Un esempio pratico è la radio definita dal software, che permette la configurazione e riconfigurazione flessibile dell’hardware e dei protocolli radio tramite il software. Questa tecnologia è ampiamente utilizzata nei test di comunicazione wireless, consentendo l’emulazione di diversi standard di comunicazione e frequenze.
Un esempio di hardware in questo contesto è l’USRP N210 High-Dynamic Software Defined Radio di Digilent, che consente agli ingegneri di creare e implementare rapidamente sistemi radio software robusti e adattabili. Per le applicazioni che richiedono eccellenti prestazioni RF e un’ampia larghezza di banda, l’hardware N200 e N210 rappresenta la scelta ideale. Queste applicazioni includono la distribuzione di sensori in rete, l’accesso dinamico allo spettro, la radio cognitiva, la registrazione e la riproduzione, la prototipazione del livello fisico e il monitoraggio dello spettro.
Conclusione
Il processo di prova e misurazione sta subendo una trasformazione grazie alla convergenza di tecnologie all’avanguardia. L’intelligenza artificiale, il 5G, il testing definito dal software, la robotica e i sensori sofisticati stanno migliorando la precisione, l’adattabilità e l’efficienza. Ciò prevede risultati come uno sviluppo più rapido, interazioni migliori con gli utenti e ambienti di test dinamici. Tuttavia, risolvere le questioni legate alla sicurezza e all’integrazione è essenziale per sfruttare appieno il loro potenziale. Queste nuove tecniche rivoluzioneranno il modo in cui valutiamo, testiamo e garantiamo le innovazioni emergenti, indicando la direzione da seguire.
