Monitorointilaite tärinätestausjärjestelmälle

Abstract

Opinnäytetyö toteutettiin Rauman EMC-laboratoriolle, joka tilasi työn helpottaakseen tärinätestauksessa käytettävää visualisointikeinoa komponenttien resonanssipisteiden havainnollistamiseksi. Tarkoituksena oli kehittää laite, jonka avulla saadaan testattavien laitteiden heikoimmat komponentit paikannettua nykyistä systeemiä helpommin. Alkuperäisen systeemin ongelmana oli, että sitä ei voitu käyttää sulavasti vaihtuvilla taajuuksilla, vaan ainoastaan yksittäisillä taajuuksilla kerrallaan. Työn lähtökohtana oli kehittää mikro-ohjaimeen pohjautuva laite tärinäohjausjärjestelmän ja stroboskoopin välille. Laitteen tulisi analysoida ohjausjärjestelmältä tulevaa signaalia ja lähettää haluttua signaalia stroboskoopille. Laitetta suunnitellessa kävi ilmi, että se kannattaa rakentaa kahden mikro-ohjaimen ympärille, jotta se toimisi reaaliajassa vaihtelevilla taajuuksilla. Laitteen ytimeksi valittiin kaksi ATmega32-mikro-ohjainta. Master-ohjain analysoi tärinätestausjärjestelmältä tulevaa signaalia ja lähettää taajuustiedon slave-ohjaimelle, joka lähettää tarvittavan signaalin eteenpäin stroboskoopille. Päätettiin, että laite sisältäisi LCD-näytön, joka näyttäisi tulevan taajuuden ja muuta informaatiota. Laitteeseen haluttiin myös kaksi kytkintä, joilla pystyttäisiin muuntamaan ulostulosignaalia. EMC-laboratorio sai lopullisen laitteen, ja se tulee olemaan tärkeä väline tärinätestauksessa. Monitorointilaite testattiin laboratorion oikeissa olosuhteissa ja sen todettiin toimivan halutulla tavalla. Vaikka laite toimi hyvin ja täytti sille määritellyt vaatimukset, jäi siihen kuitenkin kehittämismahdollisuuksia tulevaisuutta varten, mikä ei ole ihme, koska kyseessä on prototyyppi.

This thesis was made for Rauma EMC laboratory, which ordered the thesis to facilitate the visualization for illustration of components resonant points in the vibration test. The purpose of the thesis was to develop a device which helps you to find the weakest components of tested device more easily than with the current system. The problem of the original system was that it could not be used on the run with variable frequencies, but only with one frequency at a time. The starting point of the project was to develop a microcontroller based device between the vibration test system and the strobe. The device should analyze the signal from the vibration control system and send desired signal to strobe. When designing the device it came out that it is better to build the device round two microcontrollers, so that the device works in real time with variable frequencies. Two ATmega32 microcontrollers were selected to be the core of the device. One controller analyzes incoming signal from vibration test system and sends the data to the other controller, which sends the required signal to the strobe. It was decided that the device would include a LCD display, which would display the incoming frequency and other information. It was also desired that the device would contain two switches, which could modify the output signal. EMC laboratory implemented the final device and it will be an important instrument in vibration test. The monitoring device was tested in the real circumstances of the laboratory and it was found to work the desired way. Even though the device worked well and met the requirements, there remained it opportunities for development for the future, which is not surprising because it is a prototype.