Settore
Strumenti di prova elettrici, dimensionali e ambientali per sviluppo e produzione di componenti, sistemi di propulsione e veicoli elettrici.
La strumentazione per il settore automobilistico si divide in due applicazioni specificate in modo molto diverso. La prima è lo sviluppo e le prove di validazione, dove lo strumento deve acquisire con accuratezza un segnale che varia rapidamente e registrarlo, e dove il risultato può essere analizzato per settimane dopo. La seconda è la produzione e le prove di fine linea, dove la stessa misura viene ripetuta migliaia di volte con un chiaro esito di accettazione o scarto e un tempo di ciclo che non può allungarsi.
La distinzione cambia completamente le priorità. Un banco di prova premia larghezza di banda, numero di canali e sincronizzazione. Una stazione di produzione premia ripetibilità, tempo di ciclo e un dispositivo di fissaggio che presenta il pezzo sempre nello stesso modo. Uno strumento scelto per un'applicazione raramente rende bene nell'altra, e una specifica che non dice quale delle due si applica finisce di solito per essere sovradimensionata per la produzione o sottodimensionata per lo sviluppo.
L'altra costante, qui, è che il requisito arriva di solito dall'esterno dello stabilimento. Valori di coppia, pressioni, portate, parametri elettrici e tolleranze dimensionali vengono sempre con una definizione allegata - un disegno, una norma del cliente o una procedura di prova interna - e il lavoro consiste nel soddisfare quella definizione, non nello scegliere lo strumento migliore per preferenza.
Banche di prova per motori, trasmissioni e azionamenti elettrici. Coppia, velocità, temperatura, pressione e portata si acquisiscono insieme e vanno sincronizzate, e il numero di canali è di solito elevato.
Pompe, iniettori, valvole, scambiatori di calore e batterie provati singolarmente. Dominano portata, pressione e temperatura, spesso a ritmi elevati e con il requisito di registrare il transitorio più che il regime stazionario.
Stazioni di montaggio e controlli di fine linea. Decadimento di pressione, portata, coppia, continuità elettrica e verifica dimensionale, ciascuno contro un limite definito e in un tempo di ciclo breve.
Misura di parametri elettrici, temperatura, vibrazioni e posizione sul veicolo o su banco prova. Si usa spesso attrezzatura portatile, e l'ambiente è molto meno controllato che in laboratorio.
| Misura | Cosa viene misurato in questo settore | Strumenti comunemente specificati |
|---|---|---|
| Pressione | Pressione di carburante, olio, circuito idraulico, freni, aspirazione e scarico, statica e variabile | Trasmettitori e trasduttori selezionati per la risposta in frequenza che la misura richiede, con attacco e tenuta disposti in modo che il sensore non alteri il sistema che sta misurando |
| Portata | Portata di carburante, liquido di raffreddamento, olio e aria, compresi transitori rapidi e quantità molto piccole | Flussimetri a Coriolis e a spostamento positivo per il carburante, flussimetri elettromagnetici e a ultrasuoni per il liquido di raffreddamento, e misura termica o a pressione differenziale per l'aria |
| Temperatura | Temperatura di liquido di raffreddamento, olio, scarico, superfici e componenti, su banco e sul veicolo | RTD e termocoppie, con la scelta dettata dal tempo di risposta e dalla necessità di incorporare il sensore nel componente misurato |
| Coppia, velocità e posizione | Coppia d'albero, velocità di rotazione, angolo e posizione lineare | Trasduttori di coppia in linea d'albero, encoder e sensori di velocità, e trasduttori di spostamento o di posizione per la misura sugli attuatori |
| Elettrica | Tensione, corrente, potenza, resistenza di isolamento e integrità del segnale nei sistemi convenzionali ed elettrificati | Analizzatori di reti e strumenti adatti alla forma d'onda, misuratori di resistenza di isolamento per il sistema ad alta tensione, e canali di acquisizione con la larghezza di banda richiesta dalla commutazione |
| Dimensionale e di ispezione | Verifica di geometria dei componenti, finitura superficiale, rivestimento e montaggio | Calibri di riscontro, comparatori e misura a coordinate per lo sviluppo, e calibri dedicati con dispositivo di fissaggio per la produzione quando il tempo di ciclo comanda |
Se la misura sia per lo sviluppo o per la produzione va dichiarato subito; cambia la larghezza di banda richiesta, il dispositivo di fissaggio e la registrazione più di quanto non faccia il campo di misura.
Domande frequenti
Le domande che sorgono in questo settore prima di un ordine. Se la Sua non è presente, la invii con la descrizione del compito di misura e la risponderemo insieme al preventivo.
Il lavoro di sviluppo richiede larghezza di banda, numero di canali e sincronizzazione, perché un transitorio va acquisito e analizzato dopo. Il lavoro di produzione richiede ripetibilità, un tempo di ciclo breve e un dispositivo di fissaggio che presenti il pezzo sempre allo stesso modo, perché il risultato è una decisione di accettazione o scarto presa migliaia di volte. La stessa misura compare in entrambi i casi, ma uno strumento scelto per un'applicazione raramente è la scelta giusta per l'altra.
Perché un sensore più lento del fenomeno produce una registrazione liscia, plausibile e scorretta. Un picco di pressione che viene mediato, o un gradino di temperatura che appare graduale, porta a una conclusione sul sistema che in realtà è una conclusione sullo strumento. Dove la grandezza fluttua, il contenuto in frequenza della misura va indicato nella specifica accanto al campo di misura.
Misurando la massa anziché il volume, perché la densità del carburante cambia con la temperatura e la quantità che conta per i consumi è la massa. Si usano flussimetri a Coriolis dove serve un valore continuo e flussimetri a spostamento positivo dove è accettabile una misura volumetrica o a batch. Le quantità piccole e i transitori rapidi sono i casi difficili, e entrambi vanno indicati nella richiesta insieme al campo di misura della portata.
Una definizione della portata di perdita che conta come non conformità, il volume interno del pezzo, la pressione di prova e il tempo disponibile. La prova a decadimento di pressione è sensibile alla variazione di temperatura durante la prova e al volume sottoposto a prova, quindi tutti questi elementi appartengono al requisito e non vanno decisi dopo. Il dispositivo di fissaggio conta quanto lo strumento, perché la prova misura solo il volume chiuso che le viene dato.
Richiedono strumenti adatti alla tensione e alla categoria di misura coinvolte, e il modo di misurare deve essere sicuro prima di tutto. Le prove di isolamento e la misura di potenza su un gruppo propulsivo elettrificato non sono le stesse applicazioni dei corrispondenti sistemi a bassa tensione, e da questo deriva la classe dello strumento. Indichi la tensione del sistema e cosa va misurato, prima che venga scelto uno strumento.
Se la misura sia per lo sviluppo o per la produzione, la norma o il disegno che la definiscono, il campo di misura e il contenuto dinamico del segnale, i requisiti di sincronizzazione e di registrazione, la disposizione del dispositivo di fissaggio se il controllo è ripetuto e l'ambiente nel punto di misura. Queste risposte definiscono la specifica, e le domande rimanenti sono di natura commerciale.
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