Cómo diseñar un sistema de adquisición de datos para garantizar Eficiencia Energética de Electrodomésticos y Productos de Línea Blanca
Antecedentes
Para ser competitivos en el mercado de electrodomésticos comerciales y de consumo, los fabricantes de electrodomésticos deben realizar pruebas exhaustivas para mejorar la confiabilidad, el rendimiento y la eficiencia energética de sus productos.
Los fabricantes han descubierto que la mejora de la eficiencia energética es una característica altamente comercializable, que promete un menor consumo de electricidad y emisiones de carbono reducidas. Sin embargo, cumplir con las clasificaciones de eficiencia energética, como EnergyGuide y Energy Star, requiere rigurosos regímenes de prueba que consumen mucho tiempo y dinero. Para obtener una ventaja competitiva, uno de los mayores fabricantes de refrigeradores del mundo necesitaba reinvertir en una nueva plataforma de prueba para mejorar el rendimiento de su sistema de adquisición de datos (DAQ) para cumplir con los estándares de prueba más estrictos y reducir el costo total de la prueba.
El desafio
Este fabricante de refrigeradores tiene docenas de instalaciones de prueba en todo el mundo, cada una con muchas cámaras térmicas de gran tamaño. Cada cámara alberga seis refrigeradores que se utilizan como artículos de prueba para pruebas de rendimiento, confiabilidad y eficiencia energética. El sistema DAQ debe adquirir datos de manera fiable y precisa de cientos de termopares y transductores de humedad conectados a los artículos de prueba. El sistema DAQ original usaba un DMM de escaneo, que combinaba un multiplexor y una entrada analógica de un canal para adquirir datos de múltiples transductores. El sistema DMM de escaneo requería un instrumento externo de compensación de unión fría (CJC) ISOtech que agregaba complejidad de programación y mantenimiento para lograr la precisión de temperatura adecuada. Esto también requería que toda la instrumentación se instalara en una ubicación central. Esta arquitectura centralizada requería largos cables transductores de cobre entre el sistema DAQ y los artículos de prueba. Estas largas tiradas de cables del transductor costaban una cantidad excesiva de capital, generaban ruido eléctrico, degradaban la precisión y eran muy difíciles de mantener, especialmente cuando era necesario agregar, quitar o reemplazar transductores. Estos factores se combinaron para crear un sistema DAQ demasiado complejo que llevó los gastos operativos y el costo total de la prueba más allá de los límites tolerables.
Este fabricante reconoció la necesidad de actualizarse a un sistema DAQ moderno que redujera significativamente los costos operativos y mejorara el rendimiento.
La solución
El fabricante eligió el instrumento de termopar EX1401 de VTI Instruments como la columna vertebral de su sistema DAQ. La alta precisión del EX1401 y los CJC integrados simplifican su sistema y reducen los gastos de capital al eliminar la necesidad de un instrumento de unión CJC externo al tiempo que proporcionan una precisión de temperatura aún mayor (+/-0,2 °C). La interfaz de comunicación Ethernet/LXI del EX1401 significa que el fabricante puede colocar el instrumento DAQ EX1401 dentro de la cámara térmica a 1 o 2 metros del artículo de prueba, lo que reduce enormemente la longitud de los cables del transductor y el tiempo de configuración. La combinación de entradas/salidas analógicas y digitales del EX1401 le permite medir con precisión termopares, sensores de humedad y sensores de puerta abierta desde un solo instrumento. La detección de transductor abierto indica de inmediato cuando un sensor no funciona correctamente, lo que simplifica el mantenimiento y la resolución de problemas. Los conectores mini-TC utilizados por el EX1401 hacen que los cambios de sensor sean rápidos y fáciles. Los controladores de software flexibles del EX1401 le permiten integrarse fácilmente con la aplicación de software de prueba existente. El resultado acumulativo de este sistema DAQ basado en EX1401 es que el fabricante ha reducido significativamente los costos operativos y el tiempo de configuración. Esto les permite ser más rápidos en el mercado con nuevos productos y al mismo tiempo ofrecer los productos de alta calidad y eficiencia energética que sus clientes esperan.
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